近日，中科院植物所林金星研究组利用细胞生物学手段，深入研究了裸子植物白皮松花粉管生长过程中，一氧化氮（NO）对钙离子、微丝骨架、囊泡转运和细胞壁构建的调节作用。该成果发表在New Phytologist（2009，182(4): 851-862）杂志上。

NO作为重要的信号分子，参与调控花粉管极性生长。通过应用显微注射、非损伤微测、免疫荧光标记等技术，研究人员发现：NO释放剂促进花粉萌发和花粉管伸长，并且具有浓度效应，而抑制剂则抑制花粉萌发和花粉管生长，具有浓度效应，同时使花粉管顶端膨大，丧失极性；NO释放剂促进胞外Ca²⁺内流，顶端Ca²⁺浓度梯度增加，NO抑制剂抑制胞外Ca²⁺内流，顶端Ca²⁺浓度梯度降低；NO释放剂还能够促进囊泡运输，使花粉管顶端的细微丝束解聚，相反，NO抑制剂抑制囊泡运输，促进花粉管中微丝聚合，尤其在花粉管顶端形成粗的微丝束，并一直延伸到花粉管的最顶端；此外，NO使花粉管顶端酯化果胶增加而酸性果胶降低。

研究结果说明：在白皮松花粉管中，NO促进胞外Ca²⁺内流，从而维持胞内Ca²⁺浓度梯度，进而影响花粉管顶端微丝骨架的组装，促进囊泡运输，使花粉管顶端酯化果胶累积，最终促进花粉管的正常生长。