Changes in glucose and fructose level inNicotiana alata styles and ovaries accompanying compatible and incompatible pollen tube growth

Abstract

Jestliže byly pokusně květy den pŕed opylenim odděleny od rostliny a inkubovány ve vodě za teploty 25° C, projevil se v jejich pestících během následujících tŕí dnů růst pylových láček v hladině glukosy a fruktosy. Prvý den po opylení bylo množství těchto cukrů v apikálních částech čnělek z neopylených květů vyšší, v basálních úsecích a v semeníeích naopak většinou nižší než v pŕíslušných částech květů opylených. V dalších dvou dnech došlo i zde v pŕípadě opylení, a to pŕedevším po allogamii, k silnějšímu úbytku obou glycidů, takže po tŕetím dnu bylo glukosy a fruktosy nejvíce v pestících neopylených, nejmáně po kompatibilním sprášení. Tento pokles byl nejvýraznější v semeníeích, i když do nich ani kompatibilní láĝky ještě nepronikly. V pokusech, kdy byly květy ponechány na rostlinách kultivovaných v polních podmínkách, nedošlo v jejich pestících ani 80 hodin po kompatibilním opylení ke snížení obsahu glukosy a fruktosy.

Z uvedených skutečností lze vyvodit tyto záváry: Růst láček čnělkou vyvolá vá zvýšený pŕísun glycidů do celých pestíků. Jak kompatibilní, tak inkompatibilní láčky využívají cukry z čnělkováho pletiva. Oba tyto jevy jsou intenzívnější po allogamii než v pŕípadě inkompatibilní autogamie. Vzhledem k tomu, že kompatibilní láčky rostly normálně čnělkou i za snížené hladiny glukosy a fruktosy, není absolutní zvýšení obsahu těchto cukrů v pestících pro rů st láček nezbytné.

V opylených čnělkách se mění poměr glukosa/fruktosa ve prospěch glukosy. Hodnota tohoto kvocientu se zvyšuje jak v apikálních, tak v basálních částeeh čně1ek pŕedevším po opylení kompatibilním. Tento jev je v souladu s hypothesou uvedenou dŕive (TUpý- 1959, 1960 podle níž pylové láčky prodýchávají hlavnð sacharosu a z ní pŕedevším její fruktofuranosovou složku.

Summary

If the flowers for experiment were separated from the plants one day before pollination and incubated in water at a temperature of 25° C, pollen tube growth in the pistils made itself apparent during the following three days in the glucose and fructose level. On the first day after pollination the amount of these sugars in the apical style parts was higher in non-pollinated flowers, while on the other hand, in most cases it was lower in the basal sections and ovaries than in the corresponding parts of pollinated flowers. During the next two days there was a greater loss of both carbohydrates where pollination, particularly allogamy, occurred, so that after the third day the glucose and fructose level was highest in the non-pollinated pistils and lowest after compatible pollination. This decrease was most pronounced in the ovaries even though the compatible tubes had not yet penetrated into them. In experiments in which the flowers were left on plants cultivated under field conditions, a decrease in the glucose and fructose content of their pistils had not occurred even 80 hours after compatible pollination.

From these facts the following conclusions can be drawn: The growth of the tubes through the styles causes an increased inflow of carbohydrates into the whole pistils. Both compatible and incompatible tubes use sugars from the style tissue. Both these phenomena are more intense after allogamy than in the case of incompatible autogamy. In view of the fact that compatible tubes grew normally through the styles even with a lowered glucose and fructose level, an absolute rise in the content of these sugars in the pistils is not necessary for tube growth.

The proportion of glucose/fructose in pollinated styles changes in favour of glucose. The value of this quotient rises both in the apical and basal style parts mainly, however, after compatible pollination. This phenomena is in agreement with the previous hypothesis (TUPý 1959, 1960), according to which, in the respiratory process, pollen tubes consume mainly sucrose and from this, primarily its fructofuranose component.

Abstract

В случаК отдКлКния подопытных цвКтков oT растКния Ha дКнь раньшК их опылКния и культирования их в водК при тКмпКратурК 25 гр. Ц. наблюдался в тКчКниК трКх послКдующх днКй POCT пыльцКвых трубок по показатКлям содКржа ния глюкозы и фруктозы. ПКрвый дКнь послК опылКния содКржаниК этих сахаров в апикальных частях столбиков нКопыКнных цвКткоBв было вышК, в базальных частях и сКмКнннках, наоборv043E;т, было в большинствК случаКв нижК по сравнКнияс соотвКтствующими частями опылКнных цвv041A;Tтков. В тКчКниК послКдующих двух днКй наблюдалос ь болКК инTтКнсивноК понижКн иК содсржания обоих глицицов и в случаК опылКния, особКнно послс аллогаммии, в рКзультатК чКго послК истКнКния трКт Кго дня большК всКго было глицидов в нКопылКнн ых цвКтках, мКньК всКгопосллК совмКст имого опылКния. ЯрчК всКго это снижКниК наблюдалсь в сКмКнни ках, хотя дажК совмКст имыК трубки туда ещК нК проникли. в оыта х, вкоторых цвКтки оставлялись Ha растКни ях, выращиваКмых в лолКвых условиях, содКржаниК глюкозы в фрукv0442;озы He снизилось КщК 80 часов спустя послК их совмК стимото опыКния.

ПривКдКннныК данныК позволяют сдКлать слКдующиК выводы: POCT трубок пестиком вызывает повышКнный транспорт глицидов в цКлыК пКстики. Как совмКстимыК, так и нКсовмКстимыК труб ки используют сахара из тканКй пКстиков. Оба эти явлКния интКнсивнКК в случаК аллогамии чКм в слуv0447;а К нКсовмКстимой авто гамии. Так как совмКст иммыК трубки нормально про растали и в случаК понижКнного содКржа ния глюкозы и фруктозы, абсолтноК содКржаниК этих саха ров в лКстиках нК явля Ктся нКобходимым условиКм роста трубо к.

В опылКнных трубках измКняКтся отношКни К глюкоза/фруктоза в лользу глюкозы. ЗначКниК этого когфф Hциента повышается как в апикальных, так и в бзальных частях пес тиков прежде всего после совместимого опылениа. Это явление находится в согласии с ранее нами приведенной гипотезой (TTJPý 1959, 1960), слелуя которой пыльцевые трубки рас ходуют на дыхание преже всего сахарозу, в частно сти, ее фруктозофуран озную часть.