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植物花粉壁是一种结构较为复杂的特殊细胞壁,可分为花粉外壁和花粉内壁。花粉外壁的主要成分是孢粉素,目前认为花粉外壁的主要作用可能是参与花粉-柱头的识别,保护花粉粒免受外界生物与非生物危害等。孢粉素是花粉外壁的前体物质,孢粉素的合成代谢在花药的营养细胞绒毡层中。目前,孢粉素代谢途径的一些关键酶已经陆续有了报道,MS2就是其中的一个非常重要的酶。MS2是第一个克隆的雄性不育基因,这些年对其的功能已经陆续有报道。MS2编码的是一个脂酸还原酶。MS2的缺失会导致孢粉素合成严重受阻并导致花粉外壁严重缺失,最终引起花粉败育。ms2的植株呈现出育性部分下降的表型,但是花粉外壁缺失为何会引起花粉败育机理仍然很不清楚。在遗传调控方面,MS2的表达受已经发现的花粉发育调控通路中几个关键转录因子的调控。但是MS2的遗传表达是否遵循“DYT1-TDF1-AMS-MYB80-MS1”这条花粉发育调控通路,以及MS2受哪个转录因子的直接调控仍然未知。本研究首先对MS2的遗传表达调控进行研究,发现其在ams、myb80中表达降低而在ms1中表达正常。在MYB80互补ams的转基因株系中MS2的表达可以恢复。证明MS2的表达依赖于MYB80。利用染色质免疫共沉淀(ChIP)和凝胶迁移(EMSA)实验在体内和体外初步验证MYB80是直接调控MS2表达的转录因子。ms2在常温下(约24℃)育性低于野生型,将其放入低温环境下育性可以恢复而在高温下育性严重降低,说明ms2育性依赖于温度的变化。对其在高低温下的花粉壁的结构比较发现ms2花粉在低温下虽然恢复正常但花粉外壁结构依旧缺陷表明育性的恢复并不依赖于花粉壁结构的恢复。将另一条孢粉素合成通路中的一个重要基因LAP5在ms2背景下敲除后发现育性较之ms2单突变进一步降低,这意味着ms2的花粉外壁结构虽然没有恢复,花粉的育性仍然与孢粉素的存在相关,暗示花粉孢粉素可能起到对花粉的保护作用。