多种检测技术花粉细胞酸盐沉淀进行计量实验

多种检测技术花粉细胞酸盐沉淀进行计量实验
　　20世纪90年代以来，应用多种检测技术证明，花粉管旅行的终点站助细胞中，钙量特别高。更有甚者，钙量的增多还与助细胞退化相关联。例如，在油菜中应用图像分析法对助细胞中的焦锑酸盐沉淀进行计量，表明助细胞中的钙量显著高于相邻细胞的钙量，为卵细胞的2．5倍和中央细胞的1．9倍；而退化助细胞中的钙量更剧增为退化前的2．4倍。细胞内钙量的超常浓度会引发细胞器解体释放出水解酶，破坏细胞结构。助细胞退化过程正是这种情况。同时，超量的钙也是引起花粉管在助细胞中停止生长与破裂的因素之一。现在比较公认的看法是，助细胞像是吸引花粉管的一块“磁石”，其中含有这种或那种“向化因素”，或者这些因素的综合。至于钙在其中扮演了何种角色，目前还不能一锤定音。
　　钙与卵的激活
　　受精前的卵细胞处于相对静止的状态，除了像孤雌生殖那样特殊的情况外，通常要靠受精才能启动胚胎发育过程。就是说，卵的激活是启动胚胎发生的前奏。这是一个复杂的生理过程，涉及许多因素的作用，其中钙扮演的角色十分抢眼。在动物(包括低等动物和高等动物)中，受精激发了卵内胞质游离钙在瞬间的升高，有的呈现单一的钙波，有的呈现重复多次的钙振荡。钙的波动是由精子进入处开始，横越卵细胞向对侧扩展，直至遍布全卵。这情景，犹如向水池投石引起波澜扩展。研究者们发现，不用活的精子，而用精子提取物也可以诱导钙波，并且已经初步查明了精子中起激活作用的因子的化学性质。在低等植物墨角藻(一种褐藻)的受精中，同样出现钙波；钙波也是由精子入卵处开始向整个细胞扩展。钙波出现以后，触发了受精卵中一连串后续信号转导事件，最终启动胚胎发生分裂。
　　以动物和墨角藻研究钙波相对容易，这是因为它们的卵较大，且方便在体外操作与观察。被子植物则不同，受精发生在胚囊中，难以直接操作。但自20世纪90年代建立了离体受精操作系统(详见第5章)以来，这方面的研究也跟进了。研究者用钙的荧光指示剂标记玉米的离体卵细胞，然后施行精卵融合，通过荧光显微图像追踪了融合过程中胞质游离钙的变化。