银杏(G. biloba L.)是世界著名孑遗植物,银杏种实具有较高的食用、药用和研究价值。然而,银杏种实发育过程中主要营养物质形成积累机制尚不清楚。为此,本研究以银杏外种皮、种仁和种胚为试验材料,采用透射电镜、扫描电镜和光镜技术观察了银杏外种皮、胚乳以及胚胎发育过程中淀粉、蛋白质等营养物质的形成与积累,并对外种皮发育过程中营养成分的变化进行了测定分析。结果表明:1、银杏种实在生长发育过程的长、宽和单粒重生长表现为:盛花期至授粉后64 d生长迅速,之后逐渐趋于平缓,到种实采收时长约3.1 cm,宽约2.4 cm。银杏外种皮鲜重在授粉后50 d开始迅速增长,而干重的迅速增长期稍晚于鲜重;银杏外种皮水分的含量,在种实发育前期较高,随后逐渐降低。淀粉含量在授粉后50 d达到1.094 %,随后逐渐降低,到采收时银杏外种皮中淀粉含量为零;蛋白质含量在外种皮的含量前期较高,授粉后65-80 d急剧下降,整个发育期呈下降趋势。2、银杏外种皮中的淀粉体在发育初期周边有网状体结构存在,随着淀粉粒的增大,质体的体积不断增加,其周围网状结构逐渐消失,淀粉体形成并游离在细胞质中。外种皮中的淀粉体在授粉后30 d体积较大,数量较多;授粉后60-120 d淀粉粒分布稀疏,数目减少;授粉后150 d银杏外种皮细胞内的淀粉粒趋于消失。3、银杏种仁胚乳细胞内的营养物质积累可分为四个时期:1)授粉后30-45 d为胚乳薄壁细胞增殖期。2)授粉后45-60 d为淀粉粒的形成期,此时在薄壁细胞中充斥着体积较小的淀粉颗粒。3)授粉后60 -90 d为营养物质快速积累期,此时期淀粉体不断增加,并以芽孢或中间缢断的方式进行增殖,蛋白质体开始形成。授粉后90 d,淀粉体的数量和体积明显增加,蛋白体以P1和P2两种形式存在。4)授粉后120 -150 d为营养物质缓慢积累期,此时期淀粉体和蛋白质体发育成熟,体积和数量基本保持稳定。4、银杏胚胎发育可分为原胚发育、幼胚分化、后期胚的发育3个阶段。1)原胚细胞刚形成时,细胞特别大,核大而明显,细胞质中线粒体数量较多。2)在银杏幼胚分化阶段,细胞质中线粒体的嵴变少,并在其基质中出现白色淀粉粒;淀粉粒等营养物质首先在胚柄细胞中积累,而胚细胞中则无淀粉粒的积累,且胚柄细胞的体积大、细胞间隙大,而胚细胞体积小、排列紧密。3)银杏种实采收以后种胚继续进行组织的分化、器官的形成、营养物质的积累,大量淀粉体形成并积累。