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《果树学报》2019,(11)
【目的】比较不同枣品种自交与异交授粉后花粉管在花柱组织中生长行为及早期胚胎发育的差异,明确枣自交不亲和性的特征及类型,完善枣生殖生物学,进而从自交不亲和性方面探明枣低含仁率问题,为枣果实生殖学和枣树杂交育种提供理论基础。【方法】设计自交授粉组合‘冬枣’和‘灰枣’以及异交授粉组合‘蜂蜜罐’ב襄汾圆枣’‘、蜂蜜罐’ב延川老牙酸枣’‘、灰枣’ב晋枣’‘、襄汾圆枣’ב永济蛤蟆枣’。根据枣雌蕊特点,经改良软化法处理后,综合运用花粉管荧光显微及石蜡切片观察授粉后自交与异交授粉组合花粉管在雌蕊中的生长及早期胚胎发育情况,从解剖学角度研究枣自交不亲和性。【结果】枣(品种)自交与异交授粉后3 h和6 h均观察到花粉粒在柱头上的萌发,花粉管顺利穿透乳突细胞侵入柱头,向花柱通道内生长。自交授粉组合‘冬枣’和‘灰枣’的花粉管授粉后24 h,生长至花柱三分之一处;授粉后48 h,花粉管生长至花柱二分之一处;授粉后72 h、96 h花粉管处于停滞状态,保持在花柱组织二分之一处。异交授粉组合‘蜂蜜罐’ב襄汾圆枣’‘、蜂蜜罐’ב延川老牙酸枣’‘、灰枣’ב晋枣’‘、襄汾圆枣’ב永济蛤蟆枣’授粉后24 h,花粉管生长至花柱二分之一处;授粉后48 h,花粉管生长至花柱的基部;授粉后72 h,花粉管穿透花柱基部,到达胚珠。授粉后13 d‘,蜂蜜罐’ב襄汾圆枣’的胚胎发育正常,胚胎发育处于合子横向分裂后向小球形胚发育阶段,胚乳的发育则处胚乳游离核时期。但‘灰枣’自交授粉组合表现出由于传粉受精不良导致的胚败育现象。【结论】解剖研究发现枣自交不亲和反应发生在花柱组织内,其类型属配子体自交不亲和中的合子前不亲和类型;枣自交不亲和性与胚败育共同导致枣果实的低含仁率和低坐果率问题,严重制约枣树的杂交育种工作。 相似文献
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《中国果树》2020,(5)
以‘园蓝’和‘蓝金’为试材,以‘灿烂’为异花授粉品种,开展自花和异花授粉,授粉后不同时间取样观察花粉原位萌发和花粉管生长情况,分析自花和异花授粉对参试品种花粉管动力学的影响。结果表明:自花和异花授粉对‘园蓝’的花粉管动力学有显著影响,其自花授粉花粉管生长速度显著低于异花授粉,胚珠的退化速度显著加快,至授粉后120h,异花授粉处理被花粉管生长穿过的花柱比率显著高于自花授粉,表现出自交不亲和性;自花和异花授粉对‘蓝金’的花粉管动力学有一定影响,但至授粉后120h,其异花授粉处理被花粉管生长穿过的花柱比率与自花授粉无差异,表现为自交亲和。综合分析表明,参试材料自花授粉受精生物学特性具有明显的种群特异性,‘园蓝’自交不亲和反应发生在花柱基部,属于配子体自交不亲和中的合子前不亲和类型。 相似文献
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【目的】自交亲和特性的产生可由多种因素导致，其中S-RNase被泛素化标记后移动到26S蛋白酶体中被降解这一途径，是显现自交亲和的重要原因。探究桃SFBs在S-RNase泛素化降解过程中的作用，为桃自交亲和机制的研究提供参考。【方法】通过生物信息学方法对PpSFBs和PpSLFLs进行基因定位和共线性分析，使用PCR确定PpSFBs在花器官中的特异表达位置，利用BiFC验证PpSFBs与S-RNase的互作后，通过S-RNase体外泛素化实验和寡核苷酸转染沉默PpSFBs实验来探究PpSFBs在S-RNase泛素化降解途径中的作用。【结果】PpSFBs和PpSLFLs无共线性关系；PpS1/2/4-RNase在花柱中特异性表达，PpSFB1m/2m/4m在花粉中特异性表达，PpSLFL1/2/3在不同桃品种中差异性表达，PpSLFL2在龙1-2-4品种中不存在；通过BiFC技术证明，PpS1/2/4-RNase分别与PpSFB1m/2m/4m和PpSLFL1/2/3互作。体外泛素化实验证明，PpSFB2m具有与PpSLFL2相似的功能，能泛素化PpS2-RNase。寡核苷酸转染实验证明... 相似文献
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沙田柚自交和异交亲和性观察 总被引：25，自引：0，他引：25
用荧光显微镜和扫描电镜对沙田柚（Ｃｉｔｒｕｓｇｒａｎｄｉｓｖａｒ．ｓｈａｔｉｎｙｕＨｏｒｔ．）自交和异交亲和性进行了观察。沙田柚自、异交授粉后，花粉管通过柱头乳突细胞间隙进入柱头，先是在柱头区沿细胞间隙生长，长到花柱区后，一直沿花柱道内缘通道细胞长入子房。当花粉管伸长到花柱１／４～１／２时，自异交的花粉管生长速度和管壁胼胝质积累出现差异，自交花粉管在花柱１／２左右处停止生长，异交花粉管正常进入胚囊受精。花柱切面自交授粉管能萌发，但不能进入花柱道。花柱切面异交授粉和胎座授粉，花粉管均能进入胚囊，进行受精。柱头分泌液和柱头匀浆提取液进行花粉离体萌发，花粉能正常萌发和生长。实验结果表明，沙田柚自交不亲和识别和阻抑部位在花柱，属配子体不亲和型。 相似文献
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ARC1 是植物特有的一类含有U-box/ARM 结构域的蛋白,在芸薹属植物自交不亲和
（self-incompatibility,SI）信号转导中起着正向调控因子的作用。将羽衣甘蓝（Brassica oleracea var.
acephala）BoARC1 编码区的序列连接到原核表达载体pET-14b 上,通过酶切鉴定和测序分析,构建pET-14b-
BoARC1 表达质粒;将获得的阳性表达质粒转化到大肠杆菌表达菌株BL21（DE3）pLysS 中,利用IPTG
进行诱导表达。SDS-PAGE 结果显示,在分子量69 kD 处有BoARC1 蛋白特异性地诱导表达;利用Ni2+-NTA
树脂通过亲和层析的方法获得BoARC1 融合蛋白。在泛素激活酶（E1）、泛素结合酶UBC7（E2）和泛素
体外泛素化反应后,通过免疫印迹的方法检测,显示出BoARC1 融合蛋白能够将底物进行多泛素化修饰;
当U-box 中保守位点第323 位Pro 突变为Ala 或其他泛素化组分缺少时,底物不能被泛素化修饰。 相似文献
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《果树学报》2015,(6)
【目的】克隆中亚杏(Prunus armeniaca)品种自交不亲和花柱S-RNase基因全长序列,为分子手段调控杏自交不亲和性状奠定基础。【方法】以新疆栽培杏品种‘索格佳娜丽’和‘赛买提’为试材,利用RT-PCR克隆2个品种的花柱SRNase基因c DNA片段,RACE技术进行c DNA全长克隆,采用BLAST进行序列比对,Protparam软件分析2个基因的编码蛋白特性,MEGA 5.0构建进化树。【结果】从‘索格佳娜丽’中克隆了S_(52)-RNase(KF951503)基因,从‘赛买提’中克隆了一个新的S_(53)-RNase(KF975455)基因DNA和c DNA全长序列。S_(52)-RNase的DNA全长2 200 bp,c DNA全长765 bp,ORF(开放阅读框)长681 bp,编码226个氨基酸;S_(53)-RNase的DNA全长1 664 bp,c DNA全长907 bp,ORF长732 bp,编码242个氨基酸。BLASTP比对显示:这2个基因都具有保守的RNase-T2基因结构,属于RNase-T2家族。预测相对分子质量分别为26.5 ku和27.5 ku,等电点为9.36和9.03,都属于亲水性蛋白。进化分析表明,S_(52)与李(Prunus salicina,S_7)、S_(53)与大岛樱(Prunus speciosa,S_(13))亲缘关系最近,S_(52)和S_(53)处在2个不同的分支上,表现出较高的序列多态性,表明2个基因亲缘关系较远。【结论】获得了2个中亚杏品种自交不亲和花柱S-RNase基因全长序列。 相似文献
9.
‘金坠梨’自交亲和性突变机制的初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
自交不亲和性品种鸭梨的芽变品种‘金坠梨’自花授粉能结实, 但其自交亲和性突变机制至今不祥。本研究结果表明, 鸭梨自花授粉结实率仅2% , 自花花粉管在花柱中上部已经停止生长, 而金坠梨自花授粉结实率高达76% , 自花的花粉管能正常生长至花柱基部; 鸭梨花柱能够接受金坠梨花粉并受精结实, 而金坠梨花柱却与鸭梨花粉杂交不亲和; 进一步鉴定出了鸭梨和金坠梨基于S-RNase基因的S基因型, 发现两者S基因型相同, 均为S21S34 ; 通过克隆两品种S-RNase基因cDNA全长序列并进行比较分析发现, 该两品种的1对雌蕊S-RNase基因在核苷酸序列上完全相同, 且S-RNase基因均正常表达, 表达量没有明显差异, 从分子水平上证实了金坠梨在花柱方面和鸭梨并无差异, 可能是花粉S 基因发生突变, 导致了自交不亲和性功能的丧失, 表现出自花授粉能够结实。 相似文献
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杏(Prunus armeniaca)自交不亲和强度及其授粉受精相关特性 总被引：6，自引：0，他引：6
为了解杏自交不亲和性强度与授粉受精相关特性的关系,以自交亲和(Self-compatibility:SC)品种凯特(Prunus armeniaca L．cv．Katy)和自交不亲和(Self-incompatibility:SI)品种新世纪(P.armeniaca L.cv．Xinshiji)及凯特×新世纪杂种群体为试材,荧光显微镜观察自交亲和与自交不亲和杏花粉管生长动态。结果表明,授粉后初期,自交亲和性与自交不亲和性的杏花粉都能正常萌发、生长,但是在花粉管生长延伸到花柱1／2以后,自交亲和性的花粉管能顺利进入子房,而自交不亲和性的花粉管多数顶端膨大呈球形,停止向下生长,只有极个别能正常生长到达子房;杂种后代的可溶性蛋白含量和RNA酶比活力,与亲本相比无明显的趋中变异表现,而且在自交亲和与自交不亲和杏之间无显著性差异。 相似文献
11.
采用透射电子显微镜研究了离体条件下‘今村秋’、‘丰水’梨花柱S-RNase对‘今村秋’花粉管生长过程中花粉管超微结构的影响。‘丰水’花柱S-RNase处理的‘今村秋’花粉管(异体,亲和)和对照花粉管结构在生长过程中表现正常,即花粉管顶端生长区域充满细胞质和细胞器,结构完整,花粉管壁上没有胼胝质层分布。而‘今村秋’花柱S-RNase处理的‘今村秋’花粉管(自体,不亲和)超微结构随时间的延长出现衰退现象。处理3h时,自体花粉管内充满细胞质和细胞器,结构完整,但在花粉管的极顶端分泌小泡融合,并且此区域的细胞壁比后部的薄;处理8h后,细胞器出现一定程度的衰退现象,线粒体膨大,嵴减少或消失,内质网膨大并包围在液泡和其它细胞器周围,液泡融合并侵蚀周围的细胞质和细胞器;到24h时,自体花粉管内线粒体、内质网等细胞器消失,只有靠近花粉管前端有少量细胞质存在,细胞壁增厚,并且有一层厚厚的胼胝质层紧靠细胞壁。结果表明,花柱S-RNase能引起自体花粉管的衰退,从而抑制自体花粉管生长。 相似文献
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甜樱桃品种‘拉宾斯’与‘雷尼’均为S1S4基因型。调查其自花结实率,‘拉宾斯’为31.3%,表现自交亲和;‘雷尼’为0,表现为自交不亲和。将‘拉宾斯’与‘雷尼’相互授粉,‘拉宾斯’为父本时表现亲和,反之不亲和,推断‘拉宾斯’的自交亲和性由花粉侧突变导致;调查花粉萌发率,‘拉宾斯’为58.08%,‘雷尼’为57.82%。鉴定‘拉宾斯’自交后代及其与‘雷尼’杂交后代的S-RNase的基因型,发现所有后代中均出现S4基因型,部分后代中出现S1基因型,证明‘拉宾斯’花粉育性是正常的,其亲和性可能是由S4基因座上花粉侧的基因突变导致。测序发现‘拉宾斯’花粉SFB4′在911 bp处有4个碱基缺失。分析‘拉宾斯’花粉SFB4′与花柱S4-RNase的连锁性,发现两者连锁率为100%。以‘拉宾斯’为父本的带有SFB4′的杂交后代的自花结实率为23.3%~61.4%,表现自交亲和,说明来源于‘拉宾斯’的SFB4′基因与自交亲和性有关。RT-PCR及测序显示‘雷尼’SFB4与‘拉宾斯’SFB4′均能正常转录,但4个碱基缺失导致其C端翻译提前终止,原核表达SFB4和SFB4′蛋白发现SFB4略大于SFB4′,推测是由于SFB4′的翻译提前终止导致的。以上结果表明:‘拉宾斯’的自交亲和性可能是由花粉侧SFB4′C端的氨基酸缺失导致,该缺失可能使其丧失了与S-RNase的识别能力。 相似文献
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以‘灿烂'兔眼蓝莓为试材,分别进行异花授粉和自花授粉后,于去雄后第0、1、2、3、4、5、6天对去雄的花进行授粉,于授粉后2、6、12、24、48、72、96 h进行取样观察花粉原位萌发和花粉管生长情况,以期阐明花龄对蓝莓花粉萌发和花粉管生长的影响,为杂交育种和花期人工辅助授粉提供科学依据。结果表明:‘灿烂'兔眼蓝莓开花第1~4天,异花授粉后花粉管生长至花柱基部的花柱比率显著高于其它时期,花龄对其异花和自花授粉后花粉原位萌发和花粉管生长有着显著的影响,且‘灿烂'兔眼蓝莓存在自交不亲和的现象,花柱基部为其自交不亲和的关键位置,大蕾期和延迟授粉可以一定程度地克服自交不亲和现象,人工辅助授粉和杂交育种的最佳授粉时间为花后第1~4天。 相似文献
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‘奥嗄二十世纪’梨自交亲和性分子机制及遗传特性研究 总被引：3，自引：0，他引：3
‘奥嗄二十世纪’是自交不亲和性梨品种'二十世纪'的自交亲和性花柱突变体,花粉自交不亲和性功能正常,其自交亲和性突变的分子机制及遗传特性目前仍有争议。本研究通过田间自花及相互授粉以及基因组、mRNA转录和蛋白质水平比较,分析‘奥嗄二十世纪’、‘二十世纪’及其后代S-RNase基因的存在与否、表达特性及其在后代中的遗传。结果显示,‘奥嗄二十世纪’花柱S2-RNase基因的核苷酸序列和表达特性与其原始品种‘二十世纪’的完全一样;而S4-RNase基因信号比其原始品种‘二十世纪’的弱,而且也在花柱中正常表达(包括转录和翻译水平),但表达量低;然而在其自交亲和后代基因组中检测不到S4-RNase基因。本研究表明,‘奥嗄二十世纪’基因组中存在花柱S4-RNase基因,但不能遗传给后代。 相似文献
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杏品种授粉生物学研究 总被引：18，自引：1，他引：18
以红丰、新世纪等11个杏品种及特新一号等4个新品系为试材,对自交与杂交亲和性、花粉管形态及花粉、花柱氨基酸组分进行了研究,旨在为杏生产和进一步研究提供科学依据。结果表明:(1)按照白花授粉坐果率≥6％为自交亲和这个标准,红丰、新世纪等10个品种为自交不亲和品种(SI),而特新一号等4个新品系是自交亲和的(SC);(2)选自同一杂交组合不同姊妹系的红丰与新世纪杏品种相互授粉坐果率仅为0~0.73％,属于杂交不亲和;(3)不同品种间相互授粉的坐果率差异很大,据此筛选出特早红、红玉杏及凯特等品种是红丰杏适宜的授粉品种;而新世纪用骆驼黄及金太阳等品种授粉的坐果率最高;(4)自交不亲和组合在授粉后72 h花粉管到达花柱3／4处,末端膨大,停止生长,而自交亲和组合的花粉管可以继续生长,并在授粉后96 h进入子房;(5)自交不亲和品种(系)与自交亲和品种(系)花粉的17种氨基酸含量并无显著差异,而花柱氨基酸的组分与花粉氨基酸组分有所不同,其中自交不亲和品种(系)酪氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸和精氨酸含量明显高于自交亲和品种(系),差异显著或极显著。 相似文献
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‘鸭梨’芽变‘闫庄梨’自交亲和性分子机制初步研究 总被引：2，自引：0，他引：2
通过‘鸭梨’（S21S34）及其芽变‘闫庄梨’自花授粉和相互授粉结实率和种子数调查发现,‘鸭梨’自花授粉结实率为9.1%,果实平均种子数为0,表现自交不亲和性;‘闫庄梨’自花授粉结实率为56.9%,果实平均种子数为8.64,表现自交亲和性;以‘闫庄梨’为母本,‘鸭梨’为父本,授粉结实率为39.3%,果实平均种子数为3.36,也表现亲和性,而以‘鸭梨’为母本,‘闫庄梨’为父本,授粉结实率仅为2.0%,果实平均种子数为0粒,表现不亲和性。因此,初步推断‘闫庄梨’自交亲和性可能是由于花柱突变所致。利用S21和S34等位基因特异性引物对‘闫庄梨’自交后代S-RNase基因型进行鉴定,结果发现S21在所有后代中均有扩增条带,进一步证明‘闫庄梨’花柱S21等位基因及其编码产物可能发生了突变。蛋白质印迹杂交分析结果表明,‘闫庄梨’花柱S-RNase缺失了一条带,而没有缺失的条带蛋白含量也比‘鸭梨’低。由此初步证明‘闫庄梨’的自交亲和性可能是由于花柱S-RNase的突变和表达量低所致。 相似文献
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以化渣性好的‘沙糖橘’为对照,研究南丰蜜橘（‘南丰蜜橘97-1’和‘南丰蜜橘97-2’）果实发育过程中囊衣和汁胞的纤维素含量及相关代谢酶活性与化渣性的关系。研究结果表明,成熟期两个南丰蜜橘品种囊衣纤维质构指标（纤维强度、纤维延展性和纤维韧性）均显著高于‘沙糖橘’,‘南丰蜜橘97-1’显著高于‘南丰蜜橘97-2’;化渣性由好至劣感官评价结果为‘沙糖橘’>‘南丰蜜橘97-2’>‘南丰蜜橘97-1’。囊衣细胞壁的超微结构显示,果实成熟期囊衣细胞壁纤维素微纤丝分布密度由高到低为‘南丰蜜橘97-1’>‘南丰蜜橘97-2’>‘沙糖橘’。两个南丰蜜橘品种和‘沙糖橘’囊衣及汁胞的纤维素含量在整个果实发育过程中均呈下降趋势,以果实膨大前期至中期下降较快。除果实膨大前期外,‘南丰蜜橘97-1’囊衣的纤维素含量均显著高于‘沙糖橘’。与囊衣相比,汁胞中纤维素含量较少,并且在相同果实发育期两个南丰蜜橘品种往往低于‘沙糖橘’。酶活性分析表明,内切葡聚糖酶（Cx）、外切葡聚糖酶（C1）和β–葡萄糖苷酶的活性在果实膨大中期迅速升高,并且南丰蜜橘囊衣中的活性均高于‘沙糖橘’。囊衣中Cx和β–葡萄糖苷酶与囊衣纤维素含量极显著负相关,C1与囊衣纤维素含量显著负相关。结论：南丰蜜橘果实化渣性与囊衣纤维素密切相关;果实膨大前期至中期是纤维素降解的重要时期,Cx酶和β–葡萄糖苷酶是影响该过程的关键酶。 相似文献
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【目的】通过比较不同西番莲品种（系）自交和异交授粉后花粉萌发及花粉管生长差异和授粉亲和性的强弱，阐明不同亲和性类型的花粉管生长行为，为西番莲授粉及杂交育种提供参考。【方法】以主栽品种台农1号（TN）和编号为H2、MB、H6、ZS的西番莲品系为试验材料，试验共设置4个自交授粉组合，分别为TN、H2、MB、H6自交，以及6个异交授粉组合，分别为H6×MB、H6×TN、MB×H6、MB×TN、ZS×MB、ZS×H6，分别对授粉后0.5～24 h的花粉管进行荧光显微观察并计算授粉亲和性指数，同时对雌蕊进行解剖观察，并统计H6×MB等4个组合的坐果率。【结果】（1）西番莲雌蕊柱头上密布乳突，花粉管穿过柱头乳突细胞间隙进入柱头引导组织，引导组织呈漏斗形，从柱头延伸至花柱基部。（2）具有亲和性的西番莲自交和异交组合的花粉粒附着在柱头后，萌发出花粉管进入柱头乳突，之后经过柱头和花柱引导组织，于授粉后18～24 h进入胚珠；而具有不亲和性的西番莲自交和异交组合的花粉粒可以附着在柱头上并萌发出花粉管，但花粉管出现末端膨大变粗的畸形形态，不能正常伸长，最终只能停留在柱头乳突中，表现出孢子体不亲和类型的特征。... 相似文献
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以沙田柚花粉为试材,研究比较了自交和异交花柱提取蛋白对花粉萌发和花粉管生长的影响。结果表明:添加沙田柚自交、异交花柱蛋白后,花粉的萌发未受影响。但花粉管的生长情况在二者之间有明显差异,添加异交花柱蛋白对花粉管的生长没有影响,而添加自交花柱蛋白的花粉管的生长受到明显抑制。PAGE电泳显示自交花柱蛋白处理的花粉管出现了1条特异蛋白带(Rf值=0.81);SDS-PAGE电泳检测到自交花柱蛋白处理的花粉管出现了相对分子量为35.0kD和37.5kD的2条特异蛋白带;IEF-PAGE电泳的结果表明,在自交花柱蛋白处理的花粉管蛋白中出现了等电点为5.85和6.20的2条的特异蛋白谱带。 相似文献
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采用透射电子显微镜研究了离体条件下‘今村秋’、‘丰水’梨花柱S2RNase对‘今村秋’花粉管生长过程中花粉管超微结构的影响。‘丰水’花柱S2RNase处理的‘今村秋’花粉管(异体, 亲和)和对照花粉管结构在生长过程中表现正常, 即花粉管顶端生长区域充满细胞质和细胞器, 结构完整, 花粉管壁上没有胼胝质层分布。而‘今村秋’花柱S-RNase处理的‘今村秋’花粉管(自体, 不亲和) 超微结构随时间的延长出现衰退现象。处理3 h时, 自体花粉管内充满细胞质和细胞器, 结构完整, 但在花粉管的极顶端分泌小泡融合, 并且此区域的细胞壁比后部的薄; 处理8 h后, 细胞器出现一定程度的衰退现象,线粒体膨大, 嵴减少或消失, 内质网膨大并包围在液泡和其它细胞器周围, 液泡融合并侵蚀周围的细胞质和细胞器; 到24 h时, 自体花粉管内线粒体、内质网等细胞器消失, 只有靠近花粉管前端有少量细胞质存在, 细胞壁增厚, 并且有一层厚厚的胼胝质层紧靠细胞壁。结果表明, 花柱S2RNase能引起自体花粉管的衰退, 从而抑制自体花粉管生长。 相似文献