花粉粒が葯から放出され、柱頭の表面に捕捉されると、発芽と花粉管伸長のために柱頭から水やその他の資源を獲得します。 花粉管が柱頭細胞壁の外層を貫通すると、受精のために卵巣までアポプラスト スペースで成長します。 卵巣では、XNUMX つの精子細胞が花粉管の先端から放出されます。 これらのうちの XNUMX つは卵細胞を受精させ、もう XNUMX つは中心細胞を受精させます。 受粉は風によって媒介されるため、昆虫や鳥、他種の花粉、病原体やほこり、さらには同種の花粉が柱頭の表面に到達する可能性があります。 したがって、柱頭は適切な花粉を選択して受精を成功させる能力を必要とします。
受粉は長年にわたって研究されてきましたが、関与する分子メカニズムはまだほとんど不明です。 受粉の形態学的側面の正確な知識もまだ完全にはほど遠い. の新しい論文 Annals of Botany 受粉中の花粉の挙動に焦点を当てています。 受粉の形態学的特徴付けのために、タイムラプス画像分析を使用して、自家受粉および他家受粉中の詳細な花粉の挙動を記録しました。 アブラナ. このアプローチは、花粉が自家受粉と他家受粉の両方で、個々の柱頭でさまざまな行動を示し、さまざまな種類の花粉行動の比率が受粉の成功に重要であることを実証しました。
これらの花粉の挙動の観察から、花粉への適切な量の水の供給が受粉の成功における重要な段階の XNUMX つであることが明らかであり、このプロセスは水和、再水和、および脱水システムの複数の構成要素からなり、水の輸送を伴います。花粉粒との間。 正確な受粉と自家不和合性システムの応答 アブラナ これらのプロセスの適切なバランスと調整が達成された場合にのみ達成できます。
アブラナ属の自家受粉と他家受粉の微速度撮影画像。 Annals of Botany （2013）112（1）：115-122。 土井: 10.1093/aob/mct102
受粉は植物のライフ サイクルにおける重要なプロセスであり、植物の生殖のために雄性配偶体と雌性配偶体を結びつける最初のステップです。 受粉は長年研究されてきましたが、このプロセスの形態学的側面の正確な知識はまだ完全には程遠いです。 したがって、この研究では、自家受粉および他家受粉の時系列画像分析を使用して、受粉の形態学的特徴付けに焦点を当てています。 アブラナ. 実体顕微鏡を使用して、自家受粉および他家受粉中の花粉の挙動のタイムラプス イメージングを 90 分間隔で 1 分間記録しました。 受粉の時系列デジタル画像を使用して、自家受粉および他家受粉中の花粉の挙動の特徴を調べました。 花粉は自家受粉と他家受粉の両方でさまざまな挙動を示し、それらは発芽、拡大、収縮、急激な収縮、拍動、変化なしの30つの代表的なパターンに分類されました。 注目に値するのは、「収縮」では花粉粒が 50 ～ 10 分という短い時間で収縮し、「拍動」では XNUMX 分間隔で膨張と収縮を繰り返し、受粉では脱水システムが働いていることを示唆しています。 XNUMXつのパターンすべてが、自家受粉と他家受粉の両方を持つ個々の柱頭で観察され、自家受粉と他家受粉の違いは、異なる行動の比率にありました。 花粉粒へのおよび花粉粒からの水の輸送に関して、これは、水和の前、最中、および後の複数の段階で発生しました。 したがって、受粉は、水和、再水和、および脱水システムの複数のコンポーネントの組み合わせによって調節されます。 花粉の調節された水分補給は、受粉と自家不和合性の両方の重要なプロセスであり、これは柱頭乳頭細胞からの花粉粒への水分補給、脱水、栄養供給のバランスの取れた複合体によって達成されます。
