小麦颖果腹部维管束筛分子（sieve element，SE）是光合同化物向颖果转运的主要通道。运输通道的建成和光合同化物运输效率直接影响小麦籽粒同化物的积累，进而影响小麦的产量和品质。前期研究证明，小麦颖果SE的分化过程是一种特殊的细胞程序性死亡（programmed cell death，PCD）过程。本研究以小麦（Triticum aestivum L．）品种华麦8号为供试材料，用透射电子显微术观察小麦颖果韧皮部分化过程中的超微结构变化；用Ca2+特异性荧光染色法和焦锑酸钾沉淀法，对小麦颖果韧皮部分化过程中的Ca2+进行组织和亚细胞水平的定位；用铅盐沉淀法对Ca2+-ATPase和ATPase进行定位，同时用蒽酮比色法测定籽粒灌浆不同时期光合同化物的含量。旨在探讨Ca2+、Ca2+-ATPase和ATPase在SE分化过程中的动态变化和功能，以及ATPase与籽粒光合同化物积累的关系。主要结果如下：
　　 1．超微结构观察发现，在SE发育初期，细胞壁逐渐加厚，且内壁呈突起状，随着分化的进行，SE细胞壁较以前明显变薄且平滑。
　　 2． Ca2+荧光实验表明，花后6-10 d，SE细胞壁中有Ca2+的积累，其中花后9 d，SE细胞壁Ca2+浓度最高；花后14 d，细胞壁Ca2+浓度下降至对照水平。
　　 3． Ca2+亚细胞定位表明，SE分化早期（花后1-2 d），Ca2+主要分布在细胞膜上和细胞核中；随着PCD的进行（花后4 d），SE细胞质中Ca2+浓度增加，并且线粒体中也出现了Ca2+颗粒；当SE的PCD停止时（花后5-6 d），Ca2+完成其使命从SE的胞内转移到细胞壁中贮存起来。花后10-18 d，颗粒呈聚集态分布在细胞质中。在中间细胞（intermediary cell，IC）中，花后1-18 d始终都有Ca2+颗粒，主要分布在细胞内壁上和液泡中。
　　 4．Ca2+-ATPase定位显示，花后3 d，SE中的Ca2+-ATPase活性最弱；花后4-14d，SE始终都有较强的Ca2+-ATPase活性，且主要分布在SE的细胞壁、细胞膜、胞间连丝和线粒体上。
　　 5．ATPase的定位表明，花后2-10 d，SE中ATPase活性较弱，酶活性产物主要分布在细胞膜和胞间连丝等部位；花后14-18 d，SE中ATPase活性有所增强，酶活性产物主要分布在细胞膜上，此时，IC酶活性较低；花后30 d，SE中ATPase活性减弱，酶活性产物主要分布在细胞膜上，而IC中细胞膜酶活性产物有较大幅度增加。
　　 6．光合同化物含量测定表明，从光合同化物积累的种类来说，花后14 d是一个转折点，以前积累的主要是可溶性糖，以后积累的主要是淀粉。从光合同化物积累的速度来说，籽粒总糖积累一直呈“S”型曲线增长，灌浆渐增期，开花当天到花后8 d，籽粒中总糖的积累速率很慢，以后（花后10-14 d）稍有加快；灌浆快增期，总糖的积累速率达到最大值；灌浆缓增期时，总糖的积累速度减缓。
　　 上述结果表明，Ca2+和Ca2+-ATPase在小麦颖果SE的分化过程中呈动态变化，Ca2+可能参与介导了SE的PCD过程。此外，Ca2+和Ca2+-ATPase可能对SE细胞壁的加厚和SE的功能实施有一定调控作用。ATPase的活性与光合同化物的积累速度有一定的相关性。