上海師范大學揭示花粉壁孢粉素合成的調控機制

2018年7月22日，上海師范大學楊仲南團隊揭示了絨氈層轉錄因子通路能夠正向激活孢粉素合成基因的表達，促進小孢子發育過程中花粉外壁的快速形成。

花粉外壁外層由孢粉素組成。在植物生長發育過程中，孢粉素只是在花藥發育四分體時期合成。在擬南芥中，已報道8個孢粉素合成基因。在此研究中，作者利用與GFP融合基因的轉基因植株，發現孢粉素合成基因在絨氈層細胞表達。絨氈層MYB家族轉錄因子MS188、MYB103、MYB80直接調控了這些孢粉素合成基因的表達。但是部分基因（CYP704B1、ACOS5、TKPR1和TKPR2）在ms188突變體中的表達不受影響。利用SRDX顯性抑制試驗揭示MS188可能與同家族的轉錄因子一起調控這些基因表達。在ams突變體中表達MS188基因能夠顯著恢復大部分孢粉素合成基因的表達，這些結果證明了MS188在調控孢粉素合成基因表達的過程中起到了主要作用。絨氈層中，AMS直接調控MS188表達并與之相互作用，AMS也能結合在孢粉素合成基因啟動子上。因此，AMS與MS188形成正饋回路（feed-forward loop）調控孢粉素的快速合成。相關內容在線發表于《Plant Physiology》期刊上。