裸子植物雪松(Cedrus deodara)为风媒传粉植物,其花粉萌发和花粉管生长速率明显比被子植物(如玉米)慢。淀粉是风媒植物花粉萌发的主要能量来源。为揭示雪松花粉淀粉粒的特征及其在花粉萌发过程中变化,该研究以雪松和玉米的花粉为材料,通过生理生化、细胞学和蛋白质组学手段比较花粉萌发过程中淀粉粒的变化及其对花粉管生长的影响。结果表明:(1)与玉米成熟花粉相比,雪松花粉中的淀粉含量较低,但直链淀粉比例较高。(2)雪松花粉的淀粉粒呈不规则鹅卵石状,而玉米花粉的淀粉粒为短棒状。(3)雪松花粉中的α-淀粉酶和β-淀粉酶活性、同工酶种类和酶活性均低于玉米花粉。(4)雪松成熟花粉中的淀粉粒主要分布在花粉壁内侧的细胞质中,在花粉萌发过程中逐渐进入花粉管;同时,淀粉同工酶种类和酶活性增加,淀粉降解加强,可溶性糖含量增加,从而为花粉萌发提供能量。该研究为揭示裸子植物风媒花粉萌发和花粉管生长较慢的原因提供了新线索。