热带作物学报

作者：罗嘉依, 陶琪, 王焱, 裴宋雨, 邹学校, 远方

单位：1.湖南农业大学园艺学院， 湖南长沙 410125,2.岳麓山实验室， 湖南长沙 410128,3.浙江大学生命科学学院， 浙江杭州 310058

关键词：钙信号,花粉萌发,花粉管生长,低渗感受器,钙离子通道

基金：国家“十四五”重点研发计划重点专项(2023YFF1001200),国家自然科学基金重大项目(32494780)

在开花植物中，花粉粒落在柱头表面发生水合作用并萌发出花粉管。随后，花粉管穿过柱头向胚珠生长。在胚珠中，花粉管破裂释放精子，2个精细胞分别与卵细胞和中央细胞结合，形成二倍体的胚胎和三倍体的胚乳，从而完成双受精过程。花粉萌发和花粉管生长是开花植物有性生殖中非常关键的生理过程，该生理过程对于植物繁衍后代具有重要意义，也是粮食作物产量的基础保障。钙信号作为重要的第二信使，在花粉萌发和花粉管生长中发挥核心作用。植物中的钙信号指由钙离子（Ca2+）浓度变化产生的信号，是植物细胞信号转导中的关键调控机制之一，参与调控花粉粒感受渗透、萌发、花粉管生长及导向等关键步骤。同时钙信号通过调节细胞膜的钙通道、钙泵及钙结合蛋白等多个途径，促使花粉管细胞骨架的动态重塑，从而实现花粉管的延伸和花粉管顶端的定向生长。此外，钙信号还与生长素、脱落酸等相互作用，共同调节花粉萌发和花粉管生长的过程。因此，本文深入探讨钙信号在花粉萌发和花粉管生长中的分子机制及其与其他信号网络的协同作用，为深入理解植物生殖生物学提供重要参考，并为作物遗传改良和农业生产提供潜在的理论依据。

来源：2025年第10期

《热带作物学报》期刊编辑部

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