絨氈層線粒體的三維成像表明線粒體裂變在花粉生長中的重要性

粒線體會經常分裂，以調節植物細胞中線粒體的形態和數量。但粒線體分裂在植物的生物意義上卻了解很少。我們的研究發現elm1，drp3a和drp3b突變株的花粉產量降低。突變株的花粉在主要與絨氈層的功能有關的花粉外壁和花粉表面脂質積累上有異常。我們進而分離單個絨氈層細胞，且保留他們的原始形態和體積，再量化野生和突變株不同發育階段的絨氈層細胞和其粒線體特徵。結果顯示，在野生型中，絨氈層的體積會逐漸增加，直到液泡花粉期（VP）階段，在雙核期（BN）和三核期（TC）階段則保持不變。絨氈層細胞的粒線體密度在絨氈層發育過程中也是逐漸增加直到VP階段，而在BN階段急劇下降，同時粒線體變的片段化及腫脹。當粒線體分裂異常，會使絨氈層粒線體變長並數量減少。此外，粒線體分裂異常使發育中的花粉有異常的細胞核數，這暗示著花粉內細胞過程也受到影響。我們的研究證實, 線粒體狀態與絨氈層和花粉中的細胞過程有關，粒線體分裂是維持適當的粒線體狀態所必需的，對產生有活性的花粉很重要。

陳佩瑩, 吳佳真, 林崇智, 簡萬能, 孫德芬* (2019) Plant Physiol, 813–826