植物花粉壁为花粉提供物理及化学保护屏障，是雄配子拮抗各种环境胁迫的重要机制。水稻花粉壁发育需要花粉壁组分的合成和运输。目前对花粉壁组分合成的调控机制了解较多，但对其组分运输过程的调控网络知之甚少。2022年3月21日，华南农业大学谢勇尧副教授和陈乐天教授团队合作在Journal of Genetics and Genomics在线发表题为“OsLTP47 may function in a lipid transfer relay essential for pollen wall development in rice”的研究论文。该研究发现脂质转运蛋白OsLTP47可能通过脂质传递接力调控水稻花粉壁发育的分子机制，揭示了脂质转运蛋白协同调控花粉壁形成的新机制。![]()
该研究通过γ射线诱变筛选获得一个雄性不育的水稻突变体，然后利用图位克隆、功能敲除和功能互补等手段，证实潜在的脂质转运蛋白编码基因OsLTP47是控制该突变表型的目标基因。亚细胞定位和体外脂质结合实验发现OsLTP47是定位于质膜的脂质转运蛋白。进一步利用酵母双杂交技术和Pull-down技术，发现OsLTP47与另一定位于花药绒毡层细胞质和绒毡层与小孢子外壁间小腔内的脂质转运蛋白OsC6互作。随后，通过GC-FID和GC-MS等技术测定花药脂质成分，发现突变体脂质代谢紊乱。细胞生物学分析表明，osltp47突变体的花粉壁发育存在明显缺陷。综上所述，该研究发现两个亚细胞定位不同的脂质转运蛋白OsLTP47和OsC6可能以接力方式协同运输花粉壁组分到花粉外壁，为完善花粉壁组分运输网络提供了重要线索。脂质转运蛋白OsLTP47调控水稻花粉壁发育的分子模型。位于细胞质膜的脂质转运蛋白OsLTP47(图中简写为LTP47)能够招募位于绒毡层细胞质和花药小腔的脂质转运蛋白OsC6(图中简写为C6)进行脂质分子接力运输，使其从绒毡层运输到花粉壁，从而调控花粉壁的正常发育。
华南农业大学亚热带农业资源保护与利用国家重点实验室/生命科学学院，岭南现代农业科学与技术广东省实验室博士生陈礼彬、纪宠辉和周德贵为该论文共同第一作者，陈乐天教授和谢勇尧副教授为共同通讯作者，刘耀光院士等参与研究工作。相关研究得到广东省自然科学基金杰出青年项目、国家自然科学基金和广东省重大基础与应用重大项目等资助。https://doi.org/10.1016/j.jgg.2022.03.003