植物细胞的生长是精密调节细胞体积不可逆的增加过程，涉及细胞壁前体物质在高尔基体上的合成，然后通过囊泡运送到细胞生长发生的部位与质膜融合，以实现新细胞壁的沉积和扩展所需膜的增加；并需要精密调控而移动的线粒体在细胞中能耗大的部位的集中，以提供细胞生命活动所需的能量；同时还需要各种蛋白、细胞信号物质和细胞骨架等细胞组分的参与以及各种细胞功能的发挥。本研究以植物顶端生长细胞——花粉管和根毛为材料，通过透射电镜(TEM)、激光共聚焦显微镜、隐失波显微镜等技术的运用，并结合活体染料FM4-64和多种抑制剂，对细胞顶端生长过程中胞吞胞吐的整体动态，囊泡的移动速度和轨迹，以及线粒体的移动及其与细胞骨架的动态关系进行系统的研究，旨在为进一步揭示植物细胞生长的内在调控机制提供参考。　　 首先，比较了两种裸子植物(青杆和白杆)与两种被子植物(烟草和百合)花粉管的差别。在透射电镜下观察发现，裸子植物花粉管与被子植物花粉管明显不同在于：前者的细胞壁厚，花粉管直径大，顶端囊泡分布少。经FM4-64探针标记结果表明，裸子植物花粉管和被子植物花粉管中FM4-64的标记模式分别为杯状结构和Ⅴ型结构；时间序列图显示裸子植物花粉管对FM4-64的吸收慢；定量的分析提供了青杆(Picea wisonii Mast.)、雪松(Cedrus deodara)、百合(Liliumlongiflorum)、烟草(Nicotiana tabacum L.)花粉管中FM4-64染色的波动周期分别为57-114s、73-109s、20-36s、34-45s;其波动的振幅分别为6-14、8-13、37-48、32-47像素高度，暗示着裸子植物在胞吞胞吐的速度慢、强度小。利用隐失波显微镜观测发现，裸子植物花粉管中囊泡移动的平均速度比被子植物花粉管中的慢。上述这些事实可能是导致裸子植物花粉管生长速度慢的原因。然而有趣的是，在四种花粉管中囊泡的最大瞬时移动速度并无明显的差别，由此表明囊泡具有相似的最大移动能力。　　 接着，为了探索植物细胞内细胞器运送速度快慢的原因，利用裸子植物花粉管中细胞器移动慢易于跟踪和分析的特点，通过各种骨架抑制剂的处理，以研究花粉管中线粒体移动和停泊的调节。结果发现，微丝的解聚抑制了线粒体的移动，而微管抑制对于线粒体的移动影响较小，由此证明了微丝可作为线粒体移动轨道。而且微丝的稳定和myosin的抑制都未能完全抑制线粒体的移动，但二者的同时作用能完全抑制线粒体的移动，可见线粒体的移动可能来自微丝肌动蛋白的更新和myosin的共同作用。上述推断还被单个线粒体移动速度和轨迹的分析结果所证实，同时也与同一个花粉管中线粒体的移动有快有慢的现象相吻合。虽然微管的稳定对花粉管中线粒体的运动有所抑制，但却增加了线粒体的移动速度；而微管的解聚可导致线粒体轨迹的多变，以及线粒体整体的分布状况，这就暗示微管可能通过微丝的分布和动态调节影响线粒体的轨迹和速度。　　 最后，利用稳定表达GFP-FABD2拟南芥转基因植株的根毛为实验材料，观察其线粒体的移动和微丝的动态，并结合各种抑制剂的处理，分析其线粒体的移动速度和微丝的变化。从研究结果发现，线粒体的移动速度和微丝的动态有着密切的关系，线粒体停泊和移动涉及线粒体表面微丝的形成和消失；而微管动态的改变是在整体细胞水平上微丝分布的改变，从而对线粒体的移动有一定的影响。由此也说明了裸子植物花粉管中囊泡移动在瞬时速度范围内并无差别，而仅在平均速度上出现的差别可能是由于微丝动态状态的不同所致。　　 总之，从上述实验结果并结合前人的研究成果，我们认为，微丝骨架可作为植物细胞生长信号调节的最终信号应答体系。其动态与分布受细胞内外信号的调节。而这种动态分布又反过来影响着囊泡和线粒体的运送和分布，并最终调节着胞吞和胞吞的部位，从而调节着细胞的生长和形态。