‘燕山红栗’雌花不同发育阶段解剖结构及细胞壁成分变化

Anatomical Structure and Cell Wall Components Changes in Chestnut ‘Yanshan Hongli’ Female Flowers at Developmental Stages

摘要

为探究生长发育过程中板栗（Castanea mollissima）雌花解剖学特征及其细胞壁成分变化规律，以‘燕山红栗’（‘Yanshan Hongli’）为试验对象，通过石蜡切片观察内部形态变化并通过荧光染色观察细胞壁成分变化。依据内部显微结构变化确定所采集的雌花样品集中在4个最重要的发育阶段，即花朵原基分化期、柱头原基分化期、柱头伸长期和开花期。荧光染色结果表明，在发育时期推移过程中，雌花细胞壁中纤维素荧光强度逐渐增强。特别是在花柱伸长过程中，柱头部位与子房部位的纤维素荧光显著增强。此外，在所观察的发育阶段，酯化果胶荧光强度始终高于酸性果胶，并且柱头部位与子房周围的荧光强度也较其他部位更强。这些结果揭示了生长发育过程中板栗雌花细胞壁成分变化规律，为深入探究板栗生长发育机制提供了重要线索。

Abstract

To investigate the anatomical characteristics of female flowers and the changes of cell wall components of Castanea mollissima during the growth and development， ‘Yanshan Hongli’ was used as materials， and the internal morphological changes were observed by paraffin sections and the changes of cell wall components were observed by fluorescence staining. According to its internal microstructure changes， the collected samples were determined at the four most important development stages： flower primordium differentiation stage， stigma primordium differentiation stage， stigma elongation stage and flowering stage. The results showed that the fluorescence intensity of cellulose in the cell wall of female flowers gradually increased during the development. Especially during the process of stigma elongation， the fluorescence intensity of cellulose in stigma and ovary was significantly enhanced. In addition， the fluorescence intensity of esterified pectin was always higher than that of acidic pectin during the four development stages and the fluorescence intensity of pectin in stigma and ovary was stronger than that of other parts. These results revealed the changes of cell wall components during the growth and development of chestnut female flowers， and provided important clues for further understanding the mechanism of chestnut growth and development.

Graphical abstract

关键词

板栗 / 雌花 / 形态解剖 / 纤维素 / 果胶

Key words

Castanea mollissima / female flower / morphological anatomy / cellulose / pectin

板栗（Castanea mollissima）属于壳斗科（Fagaceae）栗属（Castanea）植物^［1-2］，栗属植物分布于北半球的欧洲、亚洲、美洲及非洲大陆。板栗因甜度高，品质优异，涩皮易剥，而居世界食用栗之首，在国际市场具有强大的竞争力^［3］。板栗为雌雄异花植物，但雌花相对较少，因此对板栗雌花分化规律与机理进行研究具有十分重要的意义^［4-5］。

花芽分化是植物从营养生长向生殖生长转化的生理和形态标志，是植物生长发育过程中最为重要的阶段，同时也是一个复杂的形态发育过程^［6-8］。植物花芽分化过程一般分为分化初期、萼片分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期、雌蕊分化期和性细胞形成期6个阶段^［9］。板栗是一种雌雄同株异花植物。板栗花芽分为完全混合花芽和不完全混合花芽。完全混合花芽位于无花节的枝条顶部，发芽后新芽上有雄性和雌性花序；而不完全混合花芽位于完全混合花芽下部，仅发育成雄性花序。板栗混合花芽具可塑性，可在一定条件下转化^［10-11］。李中涛等^［12］发现，板栗雄花序原基主要出现在6—8月，冬季从休眠至萌发过程中，雄花序形态发生分化，且分化时间长；雌花序分化较晚，发生在萌发后，且分化时间短。与雄花序分化相比，板栗雌花分化发生较晚且持续时间较短，导致板栗雌花序分化营养条件比雄花分化营养条件低，严重影响了板栗雌花的分化和发育^［13］。

细胞壁是植物细胞区分动物细胞的主要特征之一，其主要由纤维素、半纤维素、胼胝质、果胶和结构蛋白等组成^［14-15］。近年来，细胞壁功能的研究受到广泛关注，除了提供机械支撑外，细胞壁已被证明参与生长、分化、细胞识别、抗病性和抗逆性等活动^［16-18］。之前，已有细胞壁直接参与植物发育过程的报道，如水稻（Oryza sativa）^［19］、大麦（Hordeum vulgare）^［20］、拟南芥（Arabidopsis thaliana）^［21］等，通过对它们根、叶、茎和花等器官的相关研究，证明了细胞壁在植物发育中扮演了重要角色。其中，O’Donoghue^［22］、Sénéchal等^［23］研究发现，在花发育的过程中，细胞壁主要成分相关合成酶和修饰酶（如纤维素酶和果胶甲基酯酶）在花器官形成过程的变化直接影响了细胞壁的性质和形态，使细胞壁的组成和结构发生变化，进而影响了花器官发育，以此揭示细胞壁主要成分在花器官发育过程中发挥十分重要的作用。基于此，研究植物生长发育中细胞壁成分的变化对了解植物生长发育机制具有重要意义。

纤维素是自然界中最古老、分布最广、含量最丰富的多聚物，陆生植物次生壁中纤维素比例高达60%，在初生壁中占20%~30%^［24］。且纤维素对细胞壁的机械支撑起到决定性作用，并对植物生长发育产生调控作用^［25-27］。在花发育过程中，特别是在花器官的生长和扩张阶段，纤维素沉积导致细胞壁厚度增加，从而提供机械支持和结构稳定性，使花保持形态和结构的稳定。由于纤维素还参与调节细胞分裂、细胞扩张和细胞分化等生理过程，因此对花器官的生长和发育也起着重要调控作用^［14］。

果胶是细胞壁中最复杂的聚合物之一，主要存在于高等植物的初生壁和胞间层。果胶修饰在果实、叶片、花药、花粉粒等生长发育过程中起着重要作用，由于果胶参与细胞壁的重组与构建，从宏观角度而言，果胶参与了植物的生长发育和胁迫响应^［28-30］。花发育过程中，细胞需要进行分裂、扩张和形态改变等生理过程，而果胶的存在可以使细胞壁具有较好的可伸展性和可塑性。这样，花器官细胞可以在发育过程中进行适应性扩展和形态调整。由于果胶还参与细胞间的粘聚作用，在花发育过程中，果胶通过形成交联网络的方式，促进细胞间的粘聚，从而有助于细胞的组织化和结构化^［14］。

虽然已有许多研究表明细胞壁修饰在花器官发育中具有重要作用，尤其是作为细胞壁主要组成成分的纤维素与果胶在很多植物中对花器官发育具有重要作用，但是关于板栗雌花发育过程中纤维素和果胶的相关研究鲜见报道。基于此，本研究以‘燕山红栗’（‘Yanshan Hongli’）为试材，探明其雌花发育过程中的解剖结构及纤维素和果胶变化规律，从而为板栗雌花发育研究提供新的理论支持。

1 材料与方法

1.1　试验材料

2019年5月17日在北京市怀柔板栗试验与推广站收集‘燕山红栗’雌花。取回后用FAA固定液（70%乙醇、38%甲醛和冰醋酸按照体积比18∶1∶1进行混合）固定后，放置冰箱中4 ℃保存待用。

1.2　试验方法

1.2.1　石蜡切片制备

将固定好的板栗雌花通过梯度乙醇（50%、70%、80%、95%、100%）及梯度二甲苯（二甲苯、无水乙醇等体积混合，纯二甲苯）进行脱水透明， 加入石蜡碎屑至饱和。放入烘箱中37 ℃静置 2 d，再将温度调至60 ℃静置2 d使样品充分浸蜡，并连续换蜡3 d后倒至包埋模具进行包埋。次日用石蜡切片机切片，并用梯度乙醇及二甲苯进行脱蜡^［31］。

1.2.2　板栗雌花内部解剖结构显微观察

将石蜡切片样品通过正置荧光显微镜（Olympus BX51，Japan）进行观察，并运用软件DP2-BSW采集板栗雌花序图片。

1.2.3　板栗雌花纤维素标记

用荧光增白剂（Calcofluor White Stain）对雌花石蜡切片进行10~20 min的孵育，孵育结束后，用无菌水清洗5次，洗掉表面染料，用吸水纸吸除样品周围水分，待组织切片室温晾干后，通过荧光显微镜进行观察，并运用软件DP2-BSW进行图片采集。使用ImageJ测定相对荧光强度。

1.2.4　板栗雌花果胶标记

将特异性单克隆抗体JIM5（检测酸性果胶）、JIM7（检测酯化果胶）用PBS缓冲液按体积比1∶10混合稀释后，对板栗雌花石蜡切片进行2 h的孵育。孵育结束后，用PBS缓冲液清洗5次。待组织切片室温晾干后，用结合FITC的羊抗大鼠IgG抗血清作为二抗（PBS缓冲液体积比1∶100混合稀释）进行标记，于冰箱4 ℃孵育12 h，随后用无菌水清洗5次，用吸水纸吸除样品周围水分。待组织切片室温晾干后，通过激光共聚焦扫描显微镜（Leica TCS SP5，FITC，Ar激光，波长488 nm）对每个样品进行观察，同时采集拍摄图片。使用ImageJ测定相对荧光强度。

2 结果与分析

2.1　板栗雌花序外部形态变化

对板栗雌花序外部形态观察发现，随着发育时间的推移，雌花序的横向和纵向部分都不断伸长，整体不断膨大。从5月中旬开始，可以观察到苞片明显展开，直至完全展开，且随着外围苞片的展开，可以明显观察到外露的柱头（图1）。

2.2　板栗雌花内部显微结构变化

根据不同采样时期板栗雌花观察结果及张林平等^［5］对板栗雌花分化过程的划分标准，将所收集到的板栗雌花样品生长发育时期划分为4个阶段。第1阶段花朵原基分化期：在雌花簇原基发育过程中，在其基部形成1~2个凸起即花朵原基。随着花朵原基的生长发育，内部圆形生长点细胞分裂加快，在其周围产生萼片原基。同时，雄蕊原基和雌蕊原基也在这一阶段形成，子房雏形也开始显现（图2a，图3a）。第2阶段柱头原基分化期：从5月17日至5月23日，雌蕊原基迅速发育，在其顶端分化出多个凸起，形成柱头原基，而在这一阶段雄蕊原基停止发育（图2b~2c，图3b~3c）。第3阶段花柱伸长期：5月23日之后，柱头原基继续生长发育，花柱和柱头逐渐形成，并开始向苞片外伸长。在这一时期，子房逐渐膨大，形成胚珠（图2d~2e，图3d~3e）。第4阶段开花期：从5月31日至6月3日，可以观察到子房在这段时间完全形成，且花柱也继续生长发育并逐步伸出总苞准备接受花粉进行受精（图2g，图3g）。

2.3　板栗雌花细胞壁纤维素成分动态变化

对不同发育时期的板栗雌花细胞壁横切面与纵切面中纤维素成分进行荧光标记（图4~5），并对其相对荧光强度进行测定（图6），发现纤维素荧光强度随发育时期发生变化。雌花处于花朵原基分化期时（图4a，图5a），其纤维素荧光强度相对较弱。随后，雌花进入柱头原基分化期与柱头伸长期的初期（图4b~4c，图5b~5c）时，由于花柱原基的分化，纤维素荧光强度相较于初期有所增强，且主要集中在分化部位基部。接下来，雌花处于花柱伸长期（图4d~4e，图5d~5e），随着柱头的分化与伸长，纤维素荧光强度也持续增强。进入开花期后，增强区域开始由基部向上转移（图4f~4g，图5f~5g）。其中在花柱伸长过程中，花柱部位的外围细胞显示出明显的纤维素荧光强度增强（图4g）。此外，观察雌花横切面纤维素荧光还发现子房部位外围细胞的荧光强度也明显增强（图5d~5f）。 总体而言，随着发育时期的推移，雌花序细胞壁 中纤维素标记的荧光强度逐渐增强（图6），证明随着发育时期的推移，雌花细胞壁中纤维素含量逐渐升高。

2.4　板栗雌花细胞壁果胶成分动态变化

利用单克隆抗体JIM5和JIM7分别对不同发育时期板栗雌花细胞壁酸性果胶和酯化果胶成分进行标记（图7~8），并对相对荧光强度进行测定（图9）。首先，在花朵原基分化期（图7a，图8a），酸性果胶荧光强度相对较低，随着发育时期的推进，酸性果胶荧光强度逐渐增强（图7b~7d，图8b~8d）。但进入开花期后，酸性果胶荧光强度开始呈现下降趋势并逐步降低（图7i~7k，图8i~8k）。同时酯化果胶在花朵原基分化期（图7e，图8e）荧光强度也相对较低，并随着发育时期的推进，酯化果胶荧光强度逐渐增强（图7f~7h，图8f~8h）。且进入开花期后，酯化果胶荧光强度也开始呈现出下降趋势并逐步降低。其次，在雌花处于花朵原基形成期（图7a、7e，图8a、8e），酸性果胶荧光强度明显低于酯化果胶荧光强度；之后雌花发育开始进入柱头原基分化期、花柱伸长期和开花期（图7b~7d、7f~7n，图8b~8d、8f~8n），酸性果胶荧光强度仍低于酯化果胶荧光强度，通过对整个发育时期的观察可以发现，它们的荧光强度具有相似的变化趋势（图9）。此外，雌花不同部位果胶荧光强度也不同。花柱部位荧光强度相对于其他部位更强，而且随着花柱伸长，花柱部位的果胶荧光强度也明显增强（图7f、7l，图8e）。通过观察雌花横切面果胶荧光，可知子房部位荧光强度较高，尤其是子房内部细胞相对于其他部位也显示出较明显的果胶荧光强度增强（图8a、8d、8e、8h）。

3 讨论

前人对板栗雌花分化过程进行了广泛研究，然而，在划分板栗雌花形态分化时期上存在差异，不同学者有不同的观点。张林平等^［5］对板栗雌花分化过程进行了相关研究，发现板栗雌花形态分化从4月中旬开始至6月中旬结束，并将雌花形态分化过程分为7个时期：雌花簇分化始期、雌花簇原基分化期、花朵原基分化期、柱头原基分化期、柱头伸长期、子房形成期和开花期；王丽媛等^［32］将板栗‘燕山早丰’（‘Yanshan Zaofeng’）的雌花分化主要划分为未分化期、分化前期、花序原基分化期、苞片原基分化期、雌花簇原基分化期与雌蕊原基分化期6个时期；严蕾等^［33］则把板栗雌花分化分为未分化期、两性花序原基形成期、雌花簇原基形成期、花被形成期、子房形成期；苏强^［1］将河北昌黎地区3种不同类型板栗进行对照发现它们的雌花分化进程大致相似，并将其主要划分为花簇苞片原基分化期、花簇原基分化期、萼片原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期、雌蕊（柱头）伸长期6个时期。本研究中，通过对采集的样品进行显微结构观察，并参考前人的研究结果，综合多方面信息，确定采集的板栗雌花样品主要处于4个阶段：花朵原基分化期、柱头原基分化期、柱头伸长期和开花期。在划分的过程中发现，本研究中的各发育时期划分和时间与前人都存在一定差异，推测可能与选取的板栗品种、栽植区域、试验年份等因素有关^［31］。

纤维素是植物细胞壁的主要组成部分，纤维素积累是多种生物胁迫抗性条件之一^［34］，且纤维素的形成对于细胞保持高度的细胞分裂和细胞刚性至关重要^［35］。Williamson等^［36］研究表明，拟南芥纤维素合成酶基因CESA1突变，导致其柱头突变和花瓣变短。Yap等^［37］研究了木石斛（Dendrobium crumenatum）花中纤维素含量的变化，发现在花发育早期，纤维素含量较低，但随着花的发育和成熟，纤维素含量逐渐增加，尤其是在花蕾开放和幼果形成期间，纤维素含量呈现明显的上升趋势。本研究发现，纤维素含量变化与花柱的分化、伸长及子房发育密切相关。在花朵原基分化期，纤维素含量相对较低，随着花柱的分化和伸长，纤维素含量逐渐增加，特别是在花柱伸长期外围细胞中含量最高。这表明纤维素在花柱伸长过程中发挥了重要作用，可能是为了维持花柱的稳定性和形态。此外，在子房部位外围细胞中也存在明显的纤维素荧光强度增强，这可能与子房发育有关。纤维素含量变化可能影响子房发育过程，进而影响花的结实能力和产量。因此，推测纤维素在板栗雌花生长发育过程中发挥了重要作用，其含量和分布变化为雌花正常发育提供支持，是雌花细胞壁中不可或缺的重要组成部分。基于此，之后将进一步探索通过调节纤维素含量和排列方式从而促进板栗雌花的生长和发育。

果胶是植物细胞壁的重要组分，对植物的生长发育和防御反应具有关键作用^{［29，38］}。研究^［39］表明，果胶通过高尔基体中的囊泡以酯化果胶的形式分泌，随后通过体循环途径在管壁中通过果胶甲基酯酶转化为酸性果胶。先前的研究^［40］发现，水稻中果胶甲基转移酶突变体导致雌蕊变短、柱头生长延迟，从而降低育性。在拟南芥中过表达果胶甲酯酶相关基因PMEI3会导致雌蕊瓣膜生长减弱和心皮变薄^［41］。木石斛的研究也显示，随着发育时期的推进，细胞壁中总果胶含量增加^［36］。在棉花（Gossypium hirsutum）中，果胶高半乳糖醛酸修饰酶相关基因GhPS1通过对果胶高半乳糖醛酸进行调控从而影响棉花花瓣发育^［42］。板栗雌花发育过程中，酸性果胶和酯化果胶的荧光强度随着发育时期的推进逐渐增强，这表明果胶在发育过程中逐渐积累。因此，可以推断酸性果胶和酯化果胶在雌花的形成和发育过程中可能发挥重要作用。然而，进入开花期后，无论是酸性果胶还是酯化果胶的荧光强度都逐步降低。这可能意味着在开花后的阶段，果胶的含量和作用逐渐减少。其次，在花朵原基分化期，酸性果胶和酯化果胶的荧光强度相对较低，但随着发育时期的推移，果胶荧光强度逐渐增强，暗示果胶在雌花发育中的积累可能与细胞壁的增厚和组织形态建成有关。此外，在雌花的不同发育阶段，酸性果胶荧光强度明显低于酯化果胶荧光强度，这可能表明酸性果胶与酯化果胶在雌花发育过程中具有不同的时空表达模式，可能在不同的发育阶段扮演不同的角色。并且，雌花的不同部位果胶荧光强度也不同。花柱部位的果胶荧光强度相对较高，并随着花柱的伸长而增强。子房部位的果胶荧光强度较高，尤其是子房内部细胞显示出明显的果胶荧光增强，这表明果胶在花柱伸长和子房发育过程中起到重要作用，可能与维持结构稳定性和发育需求有关。总的来说，酸性果胶和酯化果胶在板栗雌花生长发育过程中起到重要作用，可能参与细胞壁的构建和维持细胞的形态稳定性。它们的含量和分布变化可能与花朵的发育状态和功能密切相关，为雌花正常发育提供支持。然而，仍然需要进一步研究，以深入了解果胶在板栗雌花发育过程中的详细作用机制。

总之，本研究揭示了板栗雌花细胞壁成分在不同发育时期和不同部位的荧光强度变化规律，从而为掌握板栗细胞壁参与雌花生长机制提供了重要理论依据。同时，也为进一步探寻板栗雌花发育调控机制奠定了基础。之后将进一步进行生理生化、遗传或分子生物学等方面的研究，以了解其合成途径、调控机制，从而完善板栗雌花发育相关理论与实践。

参考文献

[1] 苏强.三个不同类型板栗雌花花芽分化的观察及生理基础［D］.秦皇岛：河北科技师范学院，2023.

[2] SU Q.Observation and physiological basis of flower bud differentiation of female flowers of three different types of chestnut［D］.Qinhuangdao：Hebei Normal University of Science and Technology，2023.

[3] 孙小兵，郭素娟.成龄板栗组培快繁体系的建立及影响因素的研究［J］.中南林业科技大学学报，2015，35（4）：51-55.

[4] SUN X B， GUO S J.Establishment and influencing factors of micropropagation system in mature Castanea mollissima ［J］.Journal of Central South University of Forestry and Technology，2015，35（4）：51-55.

[5] 田应秋，梁及芝.我国板栗生产现状、存在问题及发展对策［J］.中国果业信息，2005，21（6）：11-12.

[6] TIAN Y Q， LIANG J Z.Chinese chestnut production status，existing problems and development countermeasures［J］.China Fruit News，2005，21（6）：11-12.

[7] 刘阳，刘建玲，刘海涛，等.板栗雄花序败育新品种‘怀奇’［J］.园艺学报，2023，50（）：31-32.

[8] LIU Y， LIU J L， LIU H T，et al.A new cultivar with staminate catkin abortion of Chinese chestnut ‘Huaiqi’［J］.Acta Horticulturae Sinica，2023，50（Sup.）：31-32.

[9] 张林平，李保国，白志英，等.板栗雌花簇分化过程观察［J］.果树学报，1999，16（4）：280-283.

[10] ZHANG L P， LI B G， BAI Z Y，et al.Observation on the differentiation process of female flower clusters in chestnut［J］.Journal of Fruit Science，1999，16（4）：280-283.

[11] 郜爱玲，李建安，刘儒，等.高等植物花芽分化机理研究进展［J］.经济林研究，2010，28（2）：131-136.

[12] GAO A L， LI J A， LIU R，et al.Advances in research on flower bud differentiation mechanism in higher plants［J］.Non-wood Forest Research，2010，28（2）：131-136.

[13] 郭志刚，张伟，五井正宪.金缕梅的叶芽形成与花芽分化［J］.园艺学报，2000，27（6）：428-432.

[14] GUO Z G， ZHANG W， WU J Z X.Differentiation of vegetative bud and flower bud of Hamamelis×intermedia ［J］.Acta Horticulturae Sinica，2000，27（6）：428-432.

[15] SHANG L X， MA D D， HONG S D，et al.Observation on flower bud differentiation of crape myrtle in red soil environment［J］.Phyton-International Journal of Experimental Botany，2022，91（12）：2607-2617.

[16] 郝敬虹，齐红岩，阎妮，等.园艺作物花芽分化的研究进展［J］.农业科技与装备，2008（1）：7-9.

[17] HAO J H， QI H Y， YAN N，et al.Advances in researches on flower bud differentiation of horticultural crops［J］.Agricultural Science & Technology and Equipment，2008（1）：7-9.

[18] 任立中，杨其光，杜国华.板栗花性别和器官分化的研究：Ⅱ板栗生殖器官的发育和分化［J］.安徽农学院学报，1981（2）：41-48，99-100.

[19] REN L Z， YANG Q G， DU G H.Studies on the flower sex differentiation and organ differentiation of Chinese chestunt（Castanea mollissima BL.） Ⅱ.the development and differentiation of reproductive organs of Chinese chestnut［J］.Journal of Anhui Agricultural University，1981（2）：41-48，99-100.

[20] 王家玉.板栗增雌花减雄花的技术措施［J］.林业工程学报，1995（1）：48-49.

[21] WANG J Y.Technical measures for increasing female flowers and decreasing male flowers in chestnut［J］.Journal of Forestry Engineering，1995（1）：48-49.

[22] 李中涛，郎丰华.栗芽发育特性的研究［J］.园艺学报，1964，3（1）：17-30.

[23] LI Z T， LANG F H.Study on the development characteristics of chestnut buds［J］.Acta Horticulturae Sinica，1964，3（1）：17-30.

[24] 张立民，苏淑钗.板栗的花芽分化及其影响因素研究进展［J］.落叶果树，2007，39（1）：8-9.

[25] ZHANG L M， SU S C.Research progress on flower bud differentiation of chestnut and its influencing factors［J］.Deciduous Fruits，2007，39（1）：8-9.

[26] CRUZ-VALDERRAMA J E， BERNAL-GALLARDO J J， HERRERA-UBALDO H，et al.Building a flower：the influence of cell wall composition on flower development and reproduction［J］.Genes，2021，12（7）：978.

[27] XU S L， ZHANG M C， YE J H，et al.Brittle culm 25，which encodes an UDP-xylose synthase，affects cell wall properties in rice［J］.The Crop Journal，2023，11（3）：733-743.

[28] VORWERK S， SOMERVILLE S， SOMERVILLE C.The role of plant cell wall polysaccharide composition in disease resistance［J］.Trends in Plant Science，2004，9（4）：203-209.

[29] TSUKAYA H， BEEMSTER G T S.Genetics，cell cycle and cell expansion in organogenesis in plants［J］.Journal of Plant Research，2006，119（1）：1-4.

[30] BASKIN T I.Anisotropic expansion of the plant cell wall［J］.Annual Review of Cell and Developmental Biology，2005，21：203-222.

[31] YU J， MENG Z L， LIANG W Q，et al.A rice Ca²⁺ binding protein is required for tapetum function and pollen formation［J］.Plant Physiology，2016，172（3）：1772-1786.

[32] ADITYA J， LEWIS J， SHIRLEY N J，et al.The dynamics of cereal cyst nematode infection differ between susceptible and resistant barley cultivars and lead to changes in（1，3；1，4）-β-glucan levels and HvCslF gene transcript abundance［J］.New Phytologist，2015，207：135-147.

[33] COIMBRA S， ALMEIDA J， JUNQUEIRA V，et al.Arabinogalactan proteins as molecular markers in Arabidopsis thaliana sexual reproduction［J］.Journal of Experimental Botany，2007，58（15/16）：4027-4035.

[34] O’DONOGHUE E M.Flower petal cell walls：changes associated with flower opening and senescence［J］.New Zealand Journal of Forestry Science，2006，36（1）：134-144.

[35] SÉNÉCHAL F， WATTIER C， RUSTÉRUCCI C，et al.Homogalacturonan-modifying enzymes：structure，expression，and roles in plants［J］.Journal of Experimental Botany，2014，65（18）：5125-5160.

[36] MEENTS M J， WATANABE Y， SAMUELS A L.The cell biology of secondary cell wall biosynthesis［J］.Annals of Botany，2018，121（6）：1107-1125.

[37] SAXENA I M， BROWN J R M.Cellulose biosynthesis：current views and evolving concepts［J］.Annals of Botany，2005，96（1）：9-21.

[38] POLKO J K， KIEBER J J.The regulation of cellulose biosynthesis in plants［J］.The Plant Cell，2019，31（2）：282-296.

[39] 却枫，查若飞，魏强.植物纤维素合成酶研究进展［J］.南京林业大学学报（自然科学版），2022，46（6）：207-214.

[40] QUE F， ZHA R F， WEI Q.Research progress of plant cellulose synthase［J］.Journal of Nanjing Forestry University（Natural Sciences Edition），2022，46（6）：207-214.

[41] 程小乔，李科，陈雪梅，等.若干双子叶与单子叶植物细胞壁果胶结构单糖组成特征研究［J］.北京林业大学学报，2012，34（5）：44-49.

[42] CHENG X Q， LI K， CHEN X M，et al.Comparison of pectin structural monosaccharides in cell wall of dicotyledon and monocotyledon［J］.Journal of Beijing Forestry University，2012，34（5）：44-49.

[43] 刘佩佩，张耿，李晓娟.植物果胶的生物合成与功能［J］.植物学报，2021，56（2）：191-200.

[44] LIU P P， ZHANG G， LI X J.Biosynthesis and function of plant pectin［J］.Chinese Bulletin of Botany，2021，56（2）：191-200.

[45] CUI Y N， LING Y， ZHOU J H，et al.Interference of the histone deacetylase inhibits pollen germination and pollen tube growth in Picea wilsonii Mast［J］.PLoS One，2015，10（12）：e0145661.

[46] 杜兵帅，张卿，曹庆芹，等.板栗胚胎及胚乳发育过程的形态解剖观察［J］.北京农学院学报，2020，35（2）：48-52.

[47] DU B S， ZHANG Q， CAO Q Q，et al.Morphological and anatomical observation of embryo and endosperm development of Castanea mollissima ［J］.Journal of Beijing University of Agriculture，2020，35（2）：48-52.

[48] 王丽媛，郭素娟.板栗‘燕山早丰’雌花分化的解剖学研究［J］.中南林业科技大学学报，2017，37（1）：43-47.

[49] WANG L Y， GUO S J.Study on anatomy of development of female flower in chestnut ‘Yanshanzaofeng’［J］.Journal of Central South University of Forestry & Technology，2017，37（1）：43-47.

[50] 严蕾，张荣，石卓功.“永丰1号”板栗雌花分化组织形态学研究［J］.北方园艺，2018（15）：52-57.

[51] YAN L， ZHANG R， SHI Z G.Morphological study on female flower differentiation in chestnut of ‘Yongfeng No.1’［J］.Northern Horticulture，2018（15）：52-57.

[52] FAN C F， WANG G Y， WU L M，et al.Distinct cellulose and callose accumulation for enhanced bioethanol production and biotic stress resistance in OsSUS3 transgenic rice［J］.Carbohydrate Polymers，2020，232：115448.

[53] BÁRÁNY I， FADÓN B， RISUEÑO M C，et al.Cell wall components and pectin esterification levels as markers of proliferation and differentiation events during pollen development and pollen embryogenesis in Capsicum annuum L.［J］.Journal of Experimental Botany，2010，61（4）：1159-1175.

[54] WILLIAMSON R E， BURN J E， BIRCH R，et al.Morphology of rsw1，a cellulose-deficient mutant of Arabidopsis thaliana ［J］.Protoplasma，2001，215：116-127.

[55] YAP Y M， LOH C S， ONG B L.Regulation of flower development in Dendrobium crumenatum by changes in carbohydrate contents，water status and cell wall metabolism［J］.Scientia Horticulturae，2008，119（1）：59-66.

[56] XU Y， WANG Y P， DU J G，et al.A DE1 BINDING FACTOR 1-GLABRA2 module regulates rhamnogalacturonan I biosynthesis in Arabidopsis seed coat mucilage［J］.The Plant Cell，2022，34（4）：1396-1414.

[57] LING Y， CHEN T， JING Y P，et al. γ-Aminobutyric acid （GABA） homeostasis regulates pollen germination and polarized growth in Picea wilsonii ［J］.Planta，2013，238（5）：831-843.

[58] HASEGAWA K， KAMADA S， TAKEHARA S，et al.Rice putative methyltransferase gene OsPMT16 is required for pistil development involving pectin modification［J］.Frontiers in Plant Science，2020，11：475.

[59] ANDRES-ROBIN A， REYMOND M C， DUPIRE A，et al.Evidence for the regulation of gynoecium morphogenesis by ettin via cell wall dynamics［J］.Plant Physiology，2018，178（3）：1222-1232.

[60] SHI H Y， ZHU L， ZHOU Y，et al.A cotton gene encoding a polygalacturonase inhibitor-like protein is specifically expressed in petals［J］.Acta Biochimica et Biophysica Sinica，2009，41（4）：316-324.

基金资助

国家自然科学基金项目(31270719)

国家重点研发计划项目(2018Yfd1000605)