水稻所在水稻花粉淀粉积累方面取得新进展

近日，Development 杂志在线发表了我校题为《一个L型凝集素类受体蛋白激酶促进水稻花粉淀粉积累》（An L-type lectin receptor-like kinase promotes starch accumulation during rice pollen maturation）的研究论文，公布了水稻研究所李平/李双成教授团队在水稻花粉发育方面的新进展。

淀粉积累在水稻花粉成熟过程中具有重要作用，但有关此过程的分子调控机制仍知之甚少。该研究鉴定了一个水稻雄性不育突变体（abnormal pollen 1, ap1），细胞学显示突变体ap1花粉无活性，淀粉积累具有缺陷；功能试验证实，AP1编码一个定位于细胞质膜的L型凝集素类受体蛋白激酶（L-LecRLK），且在淀粉合成时期的花粉中高度积累；组学分析发现，ap1花粉蔗糖/淀粉代谢途径显著改变，且一个与花粉育性相关的OsUGP2蛋白磷酸化水平显著下调；进一步蛋白互作分析证实，AP1与OsUGP2存在直接相互作用；深入的生化分析显示AP1通过直接靶向磷酸化OsUGP2以提高后者催化活性，从而促进淀粉积累。该研究揭示了L-LecRLK通过调节蔗糖/淀粉代谢来控制水稻花粉成熟的新功能，为全面了解水稻花粉发育的调控机制奠定了基础，同时为创制新类型杂交稻不育系提供了新的基因资源。

水稻研究所在读博士何志渊、讲师邹挺和硕士毕业生肖俏为该论文共同第一作者，李双成教授和李平教授为共同通讯作者。该研究受到国家自然科学基金等项目资助。

论文链接：https://dev.biologists.org/content/early/2021/02/26/dev.196378

图  ap1突变体表型

（撰稿：李双成 审稿：吴先军）