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2021年度花粉管萌发步骤讲义

花匠小妙招
2025-06-24 13:44

种子植物特有的结构，相当于一个小孢子和由它发育的前期雄配子体。在被子植物成熟花粉粒中包含2个或3个细胞，即一个营养细胞和一个生殖细胞或由其分裂产生的两个精子。在两个细胞的花粉粒中，两个精子是在传粉后在花粉管中由生殖细胞分裂形成的。在裸子植物的成熟花粉粒中包含的细胞数目变化较大，从1～5个或更多个细胞，其中有1～2个原叶细胞，是雄配子体中残留的几个营养细胞，形成后往往随即退化，在被子植物的雄配子体中已完全消失。
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花粉管萌发步骤
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花粉多为球形，赤道轴长于极轴的称为扁球形；特别扁的称为超扁球形；相反地，极轴长于赤道轴的称为长球形，特别长的称为超长球形。花粉在极面观所见赤道轮廓，可呈圆形，具角状，具裂片状等等。在赤道面观，花粉轮廓可呈圆形、椭圆形、菱形、方形等等。
花粉大小因种而不同，变化很大。最小的花粉见于紫草科的勿忘草，约（4～8）微米×（2～4）微米。大型花粉直径为100～200微米〔姜属〕，120～150微米〔锦葵科的许多属种，以及牵牛，芭蕉属等〕。大多数花粉最大直径约为20～50微米。水生植物大叶藻花粉细长，约为（1200～2900）微米×（～）微米。
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花粉管萌发步骤
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花粉粒的内壁通过花粉外壁上的萌发孔（或沟）向外伸出的细管。一般每个花粉粒萌发时产生一个花粉管，具多萌发孔的花粉粒开始可以同时长出数个花粉管，但最终只有一个继续生长。花粉管是靠其末端生长的，在高倍显微镜下可见花粉管末端有一个透明的半球形区域称帽区。帽区之后的细胞质中含有多种细胞器，这与花粉管的生长有关。花粉管长到一定长度后，原来花粉粒中的内含物全部集中到花粉管的前端，花粉管从柱头经花柱到子房，再进入胚珠及胚囊，将花粉管中的两个精子及全部内含物释放到胚囊中，以便受精作用的进行。
花粉萌发和花粉管生长一般分为四个阶段：吸涨、停滞、花粉管发端及花粉管迅速伸长阶段。各个阶段所需时间因种而不同，并决定于花粉本身所储存食物及外界因子。花粉管的生长区只限于末端几个微米。区内富含RNA，蛋白质以及PAS-正反应物质。生长区有许多小泡，可能从高尔基体的嵴膜末端形成。生长区后面的细胞质含细胞器和淀粉体。萌发的特征是静止的高尔基器转变为一个活动的器官，产生小泡，在细胞质中形成液泡。
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花粉管萌发步骤
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在自然界柱头为花粉萌发提供一个合适的场所。花粉粒落在柱头上后，即发生吸涨水合，大量吸水，并由于营养核中mRNA的大量形成而产生专一性蛋白质，使花粉萌发，长出花粉管。这些专一性蛋白质与柱头表膜的专一性蛋白质起识别作用，双方是否亲和，决定于花粉外壁和柱头表膜上的酶和抗体的特性。如果是亲和的，花粉可以萌发，并长进花柱组织和胚囊。
许多植物的花粉可以在培养基上萌发，长出花粉管。　　
花粉萌发一般要求有一种碳水化合物，最常用的是蔗糖。糖在培养基中有两个作用：一是保持渗透压，二是作为花粉代谢的底物。硼对花粉管生长有促进作用，钙对花粉管生长也有明显作用。
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花粉管萌发步骤
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成熟花粉具有较强的活力，在适宜的培养条件下能萌发和生长。
影响因素：物种、花粉成熟程度、气候、培养条件。
实验中通过改变培养条件，利用正交实验法测定花粉管长度，可以找出促进花粉管生长的最住培养条件。
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花粉管萌发步骤
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实验材料
培养皿、滴管、显微镜、恒温培养箱、电炉、培养基 (质量分数为 5% ~ 20% 的蔗糖、0. 5% ~1% 的琼脂、0. 04% 的硼酸, pH5. 8~ 6. 4) 、0. 01%中性红染液。
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花粉管萌发步骤
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培养基的配制（固体）
在配制培养基时，琼脂浓度不变，硼酸、蔗糖的浓度改变，pH和培养温度也改变，用以观察何种组合更适于花粉萌发和生长。
若培养基不是当天使用，则需要高压灭菌。
确定硼酸、蔗糖、温度、pH 4种因子的水平值。实验中对选择低、中、高3种水平（以l,2,3表示，见因子水平表）。按配制方案表配制培养基。
*本次实验不做
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花粉管萌发步骤
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步骤1（每组）
在小培养皿盖内侧加。
将花粉散播在培养基上。将花粉洒落在培养液面上悬浮培养，切忌猛烈晃动，以免花粉下沉在溶液中，影响萌发
吸取 0. 5mL中性红染色液滴到培养基上有花粉处，将花粉染色 0. 5min。
用吸水纸在培养基边缘将染液吸干。
吸取 2mL水注入到培养皿的底，盖上散播有花粉的培养皿的盖。
同样培养另外一皿花粉，不加中性红。
室温放置培养 10 ~ 15min 后开始镜检（10×）。
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花粉管萌发步骤
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在培养45 ~ 60min后，置于显微镜下观测。每种处理观测3个视野（花粉数量 >40 为有效视野），统计萌发率（3个视野中总花粉数>=10