說(shuō)到受精生育，對(duì)于動(dòng)物中像是鳥(niǎo)，蜜蜂之類(lèi)的我們都習(xí)以為常，但是對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，這種說(shuō)法在日常生活中卻不常見(jiàn)。開(kāi)花植物的受精（fertilization）過(guò)程異常復(fù)雜，需要雌株和雄株生殖細(xì)胞的密切交流。zui近一項(xiàng)由斯坦福大學(xué)等處參與的研究項(xiàng)目深入探討了引導(dǎo)開(kāi)花植物受精的化學(xué)信號(hào)過(guò)程。
開(kāi)花植物有雙受精現(xiàn)象，就是當(dāng)兩個(gè)精子與花粉管內(nèi)含物一起進(jìn)入胚囊后，其中一個(gè)精核與卵細(xì)胞受精結(jié)合，將來(lái)發(fā)育成胚；另一個(gè)精核與兩個(gè)極核受精結(jié)合為胚乳核將來(lái)發(fā)育成為胚乳。這種雙重受精的現(xiàn)象稱(chēng)為雙受精。
種子的主要組成部分是由種皮，胚和胚乳。合子和胚乳核產(chǎn)生以后，種子的形成過(guò)程就開(kāi)始了。一是合子發(fā)育為胚，二是胚乳細(xì)胞發(fā)育成胚乳，胚和胚乳是受精后形成的。卵子與精子受精結(jié)合使合子有了2n染色體，合子就是子代的開(kāi)始，因?yàn)榕呒?xì)胞就是合子通過(guò)一系列有絲分裂形成的。種子播種以后所形成的幼苗，是胚細(xì)胞通過(guò)一系列有絲分裂分生的，由此可知，子代個(gè)體的全部體細(xì)胞，不過(guò)是合子無(wú)數(shù)次有絲分裂的復(fù)制品。因此，合子和由合子發(fā)育的種子，雖然都長(zhǎng)在母本植株上，卻同由種子長(zhǎng)成的植株一樣，是子代的個(gè)體。
但是在這一過(guò)程仍然存在一些不清楚的機(jī)制，在動(dòng)物體中，鈣離子是受精過(guò)程中細(xì)胞之間相互通信的關(guān)鍵所在。
我們都知道鈣離子參與了受精的早期階段，如花粉管生長(zhǎng)控制和引導(dǎo)，這能將精子帶到胚珠中。但是我們還需要更多的了解這種離子在之后的階段中是否也發(fā)揮了重要作用。
研究人員利用一種*的熒光鈣傳感設(shè)備，監(jiān)控整個(gè)雙受精過(guò)程中活細(xì)胞的鈣離子信號(hào)，他們采用了擬南芥作為研究對(duì)象，這是一種常見(jiàn)的植物研究模型。
結(jié)果研究人員發(fā)現(xiàn)鈣離子參與了整個(gè)雙受精過(guò)程的化學(xué)信號(hào)傳導(dǎo)，比如精子釋放和與卵細(xì)胞融合。這種實(shí)時(shí)觀察方式由于雙受精的位置位于植物內(nèi)部，因此之前從未實(shí)現(xiàn)過(guò)。
多虧了這一*技術(shù)，我們才能在細(xì)胞水平上觀察植物受精，并且聽(tīng)到雌性生殖細(xì)胞和雄性生殖細(xì)胞之間的竊竊私語(yǔ)。
會(huì)員1.png)