IPF1 调控水稻花粉育性机制揭秘：脂质合成的关键作用

为探究 FAT 在雄性育性中的作用，研究人员对 IPF1 展开研究，发现其通过调节脂质合成调控水稻花粉育性。

　　脂肪酸酰基 ACP 硫酯酶（fatty acyl ACP thioesterases）催化质体中脂肪酸合成的最后一步，调控着植物的多种关键过程，包括种子油脂积累、种子发育、植物生长以及耐旱性。然而，其在雄性育性方面的作用却鲜有研究。在这项研究中，科研人员对一种新发现的脂肪酸酰基 ACP 硫酯酶 —— 花粉育性受损 1（Impaired Pollen Fertility 1，IPF1）在雄性育性中的功能展开了探究。IPF1 在小孢子和绒毡层中表达显著，且特异性定位于内质网。利用 CRISPR/Cas9 系统构建的 IPF1 基因敲除突变体与野生型（WT）相比，结实率显著降低。研究发现，ipf1 突变体结实率下降是由于花粉活力缺陷，而非雌配子育性问题。ipf1 突变体中败育的花粉存在花粉壁形成缺陷和脂质沉积减少的现象。与之相符的是，在 ipf1 突变体中，六个对花粉壁形成和脂质代谢至关重要的基因（GPAT3、OsC6、DPW2、OsPKS1、OsPKS2 和 OsSTRL2）的表达水平显著下降。综上所述，这些结果表明 IPF1 通过调节脂质合成来调控水稻花粉育性。