گرمای ملایم طولانی مدت از طریق اثر موضعی روی گل ها باعث سقط گرده پس از میوتیک می شود

موفقیت تولیدمثلی محصولات به طور قابل توجهی توسط امواج گرما به چالش کشیده شده است، که در سطح جهانی در فرکانس و شدت افزایش می یابد. عقیمی مردانه ناشی از گرما عمدتاً به دلیل سقط رشد گرده است، اما مشخص نیست که آیا این از طریق اثرات مستقیم یا سیستمیک است. در اینجا، تیمار گرمای ملایم طولانی مدت (LTMH)، شبیه‌سازی موج گرما، به صورت موضعی روی گل‌های گوجه‌فرنگی یا گیاهان کامل اعمال شد و توسط آنالیزهای سیتولوژیکی، ترانسکریپتومی و بیوشیمیایی دنبال شد.

با تجزیه و تحلیل قابلیت زنده ماندن گرده، LTMH نشان داده شد که مستقیماً بر روی گل‌ها اثر می‌گذارد نه از طریق تأثیرات روی سایر بافت‌های گیاهی. میوز تا مرحله اولیه میکروسپور رشد گرده حساس‌ترین مرحله به LTMH بود و 3 روز قرار گرفتن در اطراف این دوره برای کاهش قابل‌توجه زنده‌مانی گرده در مرحله گرده‌افشانی گل کافی بود. تجزیه و تحلیل سیتولوژیک گسترده نشان داد که ناهنجاری در رشد گرده می تواند ابتدا پس از میتوز گرده I مشاهده شود، در حالی که هیچ انحرافی در رشد تاپتوم مشاهده نشد.

آنالیزهای ترانویسی و بیوشیمیایی نشان داد که رشد گرده از استرس ER تاپتال رنج می برد و نقش محدودی برای استرس اکسیداتیو وجود دارد. نتایج ما اولین شواهدی را ارائه می‌کند که گرما مستقیماً روی گل‌ها عمل می‌کند و باعث عقیمی گرده می‌شود، و اینکه پاسخ‌های مولکولی-فیزیولوژیکی بساک‌های در حال رشد به LTMH با شوک گرمایی شدید متفاوت است.