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　　在最惡劣的氣候和環(huán)境中，當(dāng)所有生物都難以生存時(shí)，隨風(fēng)飄來的花粉卻可以長期保存活性；在有幾千年歷史的化石中，花粉也常常是其中唯一具有活性的東西。花粉的堅(jiān)強(qiáng)生命力在于它有一個(gè)穩(wěn)定且堅(jiān)硬的外層保護(hù)層，但這個(gè)保護(hù)層是怎么形成的，科學(xué)界一直沒有明確答案。最近，上海交通大學(xué)生命科學(xué)院張大兵教授帶領(lǐng)的課題組發(fā)現(xiàn)了一個(gè)特定的基因CYP704B2，它是水稻花粉和花藥外墻的“建筑師”。科研成果發(fā)表在最新出版的植物研究領(lǐng)域最頂級(jí)雜志《植物細(xì)胞》雜志上。

　　據(jù)張大兵教授介紹，花藥就是植物雄蕊頂端黃色的部分，里面儲(chǔ)存著花朵的“精子”，花藥表面的角質(zhì)層和花粉外壁的孢粉素成分，都可以為花藥和花粉起到很強(qiáng)的保護(hù)作用。此次研究的成果表明，這兩者存在著共同的生化途徑——此次發(fā)現(xiàn)的CYP704B2，就是負(fù)責(zé)把花粉和花藥中的脂肪酸代謝成新的化合物，類似蓋房子用“鋼筋混凝土”，這些“混凝土”會(huì)均勻地分布在花粉和花藥的外層，形成它們的保護(hù)層。

　　花藥發(fā)育和花粉形成是植物完成世代交替的重要環(huán)節(jié)，認(rèn)識(shí)植物花藥發(fā)育和花粉形成的分子機(jī)理，對(duì)于提高人們對(duì)植物基本生命現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)以及作物雜交育種提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量具有重要意義。張大兵教授稱，最簡單的運(yùn)用就是通過生物技術(shù)使這一基因失去活力，從而使水稻的“精子”失去活力，這樣可以更方便地將不同品種的水稻雜交。

　　課題組此次還發(fā)現(xiàn)了控制水稻葉片中糖到花器官（包括花藥）分配的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子CSA(Carbon Starved Anther)，該轉(zhuǎn)錄因子可以直接控制花藥中單糖轉(zhuǎn)移酶的表達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)糖分子從源到庫分配的調(diào)節(jié)。張大兵教授解釋稱，水稻的葉片作為固定二氧化碳并合成糖的重要器官，這個(gè)轉(zhuǎn)錄因子決定了糖向水稻的花器官各個(gè)部位輸送的量。如果弄清楚了這一轉(zhuǎn)錄因子的工作情況，將可以控制水稻的果實(shí)大小和根莖的大小，還有望推廣到其他的農(nóng)作物或者是能源類經(jīng)濟(jì)作物的生長控制過程中。