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在快速生长的花粉管顶端存在一个从顶端到远端的游离Ca2+离子浓度梯度，其形成、维持和调控在花粉管极性生长及其方向调控中发挥着至关重要的作用。大量的实验结果提示，花粉管顶端可能存在一种质膜Ca2+通道或离子转运体，通过介导胞外Ca2+在花粉管顶端的内流，形成花粉管顶端的胞质自由Ca2+浓度梯度，维持花粉管的极性生长。同时花粉管顶端可能存在某种感受器用以感知来自胚珠的引导信号，使其准确无误的到达胚珠，从而实现双受精。其中，花粉管生长方向的调控可能是通过影响花粉管顶端Ca2+梯度的对称性实现的。但迄今，花粉管顶端质膜Ca2+通道/转运体和胚珠引导信号感受器的编码基因，以及其具体控制花粉管极性生长和方向的分子机理依然不甚清楚。