近日，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所/西南作物基因資源發(fā)掘與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李雙成/李平教授團(tuán)隊(duì)在“Plant Physiology”上發(fā)表了題為“SWOLLEN TAPETUM AND STERILITY 1is Required for Tapetum Degeneration and Pollen Wall Formation in Rice（STS1基因參與水稻花藥絨氈層退化和花粉壁形成）”的研究論文，揭示了水稻STS1基因在調(diào)控絨氈層降解和花粉壁形成中的關(guān)鍵作用。

 

　　據(jù)了解，花粉的正常發(fā)育是植物有性生殖的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)完整的花粉壁不僅為花粉提供保護(hù)，同時(shí)影響傳粉受精過程。脂質(zhì)是花粉壁的主要成分，其合成過程主要在花藥絨氈層中進(jìn)行。孢粉素、角質(zhì)和蠟質(zhì)等脂質(zhì)前體的合成對(duì)于花粉壁的發(fā)育至關(guān)重要。目前，已有大量研究表明脂質(zhì)合成相關(guān)基因的突變會(huì)影響花粉壁的形成，從而影響雄性育性。然而，對(duì)于復(fù)雜的花藥脂質(zhì)代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，人們現(xiàn)有的理解仍然有限。因此，深入發(fā)掘植物花藥脂質(zhì)代謝相關(guān)因子并闡明其功能，對(duì)于全面解析水稻雄性生殖發(fā)育機(jī)制及育種應(yīng)用具有重要意義。

 

　　通過研究，我校科研人員證實(shí)了STS1通過影響絨氈層和花粉壁發(fā)育調(diào)控雄性生殖的關(guān)鍵作用。該結(jié)果同時(shí)提示，STS1作為一個(gè)脂肪酶，也可能通過與其他相關(guān)因子的協(xié)同形成代謝區(qū)室來參與花藥的脂質(zhì)合成代謝過程。這一研究為植物雄性生殖發(fā)育及花藥脂質(zhì)代謝的調(diào)控機(jī)制提供了有價(jià)值的新見解，并為新類型雜交水稻不育系培育提供了理論參考和有潛力的基因資源。

 

　　該團(tuán)隊(duì)博士生袁國(guó)強(qiáng)、講師鄒挺和已畢業(yè)博士何志淵為共同第一作者，李雙成教授和李平教授為共同通訊作者。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和四川省重大科技專項(xiàng)等項(xiàng)目資助。

 

　　論文鏈接：https://academic.oup.com/plphys/advance-article-abstract/doi/10.1093/plphys/kiac307/6617371