单粒子与细胞相互作用研究已成为辐射和发育生物学的新热点.植物花粉粒近似于单细胞结构, 是植物诱变、细胞骨架和信号转导研究的良好材料。本项目利用单粒子精确定位扰动玉米单花粉粒,研究扰动对花粉萌发和花粉管生长的活性影响,分析扰动花粉萌发活性变异的剂量和位置效应；通过荧光标记、定量RT-PCR、激光共聚焦显微技术研究扰动对花粉微管和微丝骨架及相关蛋白基因表达的影响;分析花粉和花粉管胞内信号Ca2+浓度及分布的变化,明确花粉骨架和信号Ca2+变化与花粉极性和萌发活性变异的关系及其位置效应的细胞学基础。该项研究对率先建立植物单粒子单细胞精确定位扰动技术体系,进一步揭示花粉极性形成,花粉萌发及花粉管生长的发育调控机理,创新发育生物研究方法,开拓植物单粒子单细胞诱变育种新途径具有重要的意义。