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二型花柱的物种常常伴随有异型自交不亲和系统。但二型花柱植物的自交不亲和严格性在不同种间或居群间会出现不同程度的差别，如完全自交亲和、隐性自交不亲和、以及严格的异型自交不亲和。隐性自交不亲和与异型自交不亲和机制均起着阻碍自体或型内受精的生殖隔离作用，但二者之间的关系和作用机制仍不清楚。本文以具有隐性自交不亲和系统的金草(Hedyotis acutangula Champ.exBenth.)和具有异型自交不亲和系统的牛白藤[H.hedyotidea(DC.) Merr.]两种二型花柱植物为研究对象，通过对二型花柱的两种繁育系统进行比较研究，将为阐明异型自交不亲和系统和隐性自交不亲和系统的进化关系提供佐证。 运用FM4-64对体外培养的金草与牛白藤花粉管细胞内囊泡动态标记发现，金草长柱型花粉管的囊泡主要集中在亚顶端，且囊泡与质膜融合速度较慢，短柱型花粉管的囊泡主要集中在顶端且融合速度较快;牛白藤两柱型花粉管囊泡均先集中于顶端，最后集中在亚顶端，短柱型花粉管囊泡与质膜融合速度较长柱型快。两种植物的短柱型囊泡与顶端质膜的融合速度都比长柱型快，且金草囊泡融合速度较牛白藤快。 对两种植物花粉管细胞壁成分的免疫荧光标记结果发现，金草长柱型花粉管顶端积累了较多胼胝质和酸性果胶质，甲酯化果胶均匀分布于整个花粉管。金草短柱型和牛白藤长/短柱型的分布模式一致，花粉管顶端积累了较多甲酯化果胶，顶端无胼胝质积累，酸性果胶在花粉管两侧环状分布。两种阿拉伯半乳糖蛋白(AGPs)在两种植物同型的分布模式一致，长柱型AGPs均匀分布于整个花粉管，短柱型AGPs顶端较多，环状或均匀分布。 人工授粉处理后，金草短柱型花粉粒淀粉降解较长柱型迅速，亲和花粉管中，线粒体为椭圆球形，内部嵴结构完整，粗面型内质网发达，高尔基体由4至5扁平囊构成，各细胞器结构正常。在不亲和反应初期，仅有短柱型自交后出现内质网膜结构异常;中期时金草花粉管高尔基体膜膨胀，线粒体嵴肿胀、结构破坏，型内异交开始出现小空泡，自交后出现大空泡，短柱型不亲和反应较剧烈。与金草相比，牛白藤自交处理后花粉管细胞内不亲和反应较型内处理剧烈，短柱型不亲和反应较长柱型更剧烈;在自交不亲和反应初期不亲和反应较金草迅速且开始出现液泡化，中后期时结构破坏、液泡化也较明显。 利用双向差异凝胶电泳技术分离花柱全蛋白，比较了牛白藤长/短柱型型间异交和自交后花柱中蛋白质表达谱的变化。经分析显示，有109个蛋白表达发生变化，差异蛋白经MALDI-TOF-TOF-MS分析鉴定，以及NCBI数据库搜索，最终鉴定出43个蛋白，属于36种基因产物。它们分别参与碳固定/光合作用、碳水化合物及能量代谢、胁迫及防御反应、信号转导、蛋白质生物合成与分解代谢等过程。 耳草属隐性自交不亲和与异型自交不亲和系统的两种植物花粉管细胞学研究表明，二者在不同花柱类型表现明显的差异:金草长柱型和短柱型之间花粉管的囊泡转运、细胞壁成分分布存在较大差异，而牛白藤两型之间差异较小;发生不亲和反应时牛白藤花粉管的超微结构变化较金草迅速且剧烈，短柱型的不亲和性较强。牛白藤差异蛋白质组学研究表明长/短柱型之间可能存在不同的不亲和机制。