Nature Communications | 万建民院士团队揭示水稻花粉萌发孔形成新进展！

5月28日，南京农业大学万建民院士团队在 Nature Communications 在线发表了题为“ OsSRF8 interacts with OsINP1 and OsDAF1 to regulate pollen aperture formation in rice ”的研究论文， 揭示了OsINP1-OsSRF8-OsDAF1分子模块调控水稻花粉萌发孔形成的分子机制。

水稻是我国重要的粮食作物之一，提高水稻产量对保障国家粮食安全至关重要。杂种优势利用能显著提高水稻产量，而雄性不育系的研究利用是其中关键环节。雄性花粉的正常萌发与否直接决定水稻能否正常结实。萌发孔是花粉外壁沉积较少或者完全缺陷的区域，除此之外，水稻花粉萌发孔还包含一个环状凸起的孔环和盖状的孔盖结构。萌发孔是花粉管生长的起始位点，也是水分进出的通道，完全决定水稻花粉育性。 然而，决定花粉萌发孔形成的分子机制并不清楚。

本研究鉴定到一个新的控制萌发孔形成的关键基因OsSRF8（STRUBBELIG-receptor family 8）。OsSRF8属于富亮氨酸重复类受体激酶LRRⅤ亚家族成员，且OsSRF特异存在于禾本科作物。融合互补实验结果显示，OsSRF8极性聚集于四分体小孢子远极端区域。OsSRF8参与调控萌发孔质膜凸起的产生（APMP），从而指导水稻花粉萌发孔的形成。

酵母双杂交实验结果发现OsSRF8能够与OsINP1直接互作，随后利用Co-IP等多种试验进行了验证。遗传实验结果表明，OsSRF8与OsINP1在同一通路调控花粉萌发孔形成。进一步的研究发现，OsINP1与OsSRF8共定位于APMP形成区域，并且，OsINP1位于OsSRF8遗传学上游，可直接招募OsSRF8，两者共同调控萌发孔的形成。

除此之外，OsSRF8还能与孔环形成关键因子OsDAF1互作，并且，OsSRF8-OsINP1复合体通过招募OsDAF1到APMP区域，三者共同参与水稻萌发孔孔环的形成。总体而言，OsINP1-OsSRF8-OsDAF1分子模块不仅加深了对水稻花粉萌发孔形成的理解，而且为研究其他禾本科作物中花粉萌发孔形成提供了基础。

南京农业大学博士生 陈可毅 和 王启明 为本文共同第一作者，南京农业大学农学院 赵志刚 教授和 万建民 院士为本文通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金重大项目、生物育种钟山实验室、江苏省重点研发计划等项目的资助。