长花假木棉（Pseudobombax longiflorum）花蜜腺的发育与功能：揭示锦葵科植物分泌机制的首项个体发育与超微结构研究

来自巴西的研究人员针对Pseudobombax longiflorum（锦葵科木棉亚科）的花蜜腺开展研究，通过光镜和电镜技术解析其个体发育、组织化学和超微结构特征，揭示了蜜腺由原表皮、基本分生组织和原形成层发育而成，并发现前蜜汁通过共质体途径运输，最终经细胞壁和角质层外泌。该研究首次为木棉亚科提供了蜜腺发育与分泌机制的超微结构证据。

　　

花蜜腺（floral nectary）通常与促进花粉运输和传粉的交换过程相关。本研究从发育视角表征了长花假木棉（Pseudobombax longiflorum (Mart.) A. Robyns，锦葵科Malvaceae木棉亚科Bombacoideae）花蜜腺的个体发生（ontogenesis）、组织化学（histochemistry）和超微结构（ultrastructure），并关联其分泌动态。采用光学显微镜和电子显微镜观察发现，花蜜腺位于花萼（calyx）近轴面的近端和中部区域，由原表皮（protoderm）、基本分生组织（fundamental meristem）和原形成层束（procambial strands）分化形成。成熟蜜腺由腺性棒状毛（glandular claviform trichomes）、泌蜜 parenchyma（nectariferous parenchyma）和亚泌蜜 parenchyma（subnectariferous parenchyma）组成，其中以韧皮部（phloem）维管化为主。在毛状体和 parenchyma 细胞中检测到酚类化合物（phenolic compounds）、油脂（oils）和蛋白质（proteins）；parenchyma 中还存在簇晶（druse crystals）。花前蕾期 parenchyma 中淀粉粒（starch grains）减少，伴随蜜汁（nectar）开始外泌。分泌细胞胞质中富含线粒体（mitochondria）、核糖体（ribosomes）、内质网（endoplasmic reticulum）、高尔基体（Golgi bodies）以及含淀粉粒的质体（plastids），这些结构与蜜汁生成装置相容。 parenchyma 细胞之间、 parenchyma 与毛状体基部细胞之间以及毛状体细胞之间均存在胞间连丝（plasmodesmata），表明前蜜汁（pre-nectar）存在共质体（symplastic）运输途径。蜜汁通过质外体（apoplast）向下流动可能被柄细胞（stalk cell）垂周壁（anticlinal walls）的脂质（lipids）浸染所阻止。在毛状体顶端细胞中，蜜汁积累于周质空间（periplasmic space）和角质下层空间（subcuticular space），并似乎通过细胞壁和角质层（cuticle）外部化。对毛状体发育的深入解析增强了我们对锦葵科功能型花蜜腺组分形成及蜜汁分泌机制的理解，标志着木棉亚科中首项个体发生与超微结构研究的突破。