| 2021年3月3日，中科院华南植物园侯兴亮研究员团队在国际著名期刊New Phytologist发表题为“A novel Arabidopsis gene RGAT1 is required for GA‐mediated tapetum and pollen development”的研究论文。该研究揭示了RGAT1是RGA下游作用的直接靶点，并且在GA介导的绒毡层和花粉发育中起着至关重要的作用。 
近年来，科学家在赤霉素（GA）信号转导途径的分子机制研究中取得了很大进展。简要来说，GA受体通过识别GA，并通过SCF复合物招募DELLA蛋白进行泛素化，并随后通过26S蛋白酶体降解，从而释放介导GA反应的调节因子。DELLA蛋白是GA信号的传导阻遏物。RGA是DELLA蛋白家族的一个成员。据报道，RGA是控制花药发育的关键调节子，而GA对于花药发育也至关重要。但是，GA‐RGA介导的花药发育中的直接下游基因仍有待鉴定。 在本研究中，研究者通过微阵列分析鉴定到了RGA发育早期的靶基因，并命名为RGA Target 1（RGAT1）。通过检测GA相关突变体以及rga突变体中RGAT1的表达情况，证实：GA的确通过DELLA蛋白调节RGAT1的表达。染色质免疫沉淀结果显示，RGA通过直接激活RGAT1发挥作用。组织水平表达结果显示，RGAT1主要在花序，幼苗，心皮底部和角果中表达。在花序中，RGAT1主要在花药阶段8-11期间的绒毡层和小孢子中表达。 为了探究RGAT1的功能，研究者使用RNA干扰和人工microRNA干扰技术，获得了该基因的突变体。表型分析显示，突变体导致植株早期产生严重的败育情况。有趣的是，35S启动的过表达植株也产生了相类似的表型。扫描电镜和投射电镜观察显示：RGAT1的功能丧失和过表达植株均能导致绒毡层发育异常，从而产生花粉败育和短角果的表型。在RGAT1敲除和过表达植株中，花粉败育发生在第10阶段。并且，RGAT1功能丧失导致绒毡层细胞过早降解，而RGAT1的过表达则延迟了绒毡层细胞的降解。 据报道，绒毡层的降解是由于程序性细胞死亡所引起的。TUNEL分析证实，RGAT1参与了的绒毡层程序性细胞死亡，进而影响绒毡层的降解。此外，降低RGAT1的表达可以部分挽救GA缺失的ga1-3突变体中的绒毡层发育缺陷的表型。 
图 拟南芥野生型、RGAT1-RNAi和RGAT1-OV的表型比较 该研究表明，RGAT1是正常绒毡层和花粉发育所必需的基因。该结果提高了我们对GA信号在雄配子体发育过程中下游靶点的认识，为该领域的探究提供了新的思路。 中国科学院华南植物园博士后钱乾为该论文的第一作者，中国科学院华南植物园侯兴亮研究员为通讯作者，新加坡国家科学院院士俞皓教授也参与了该项研究。研究得到了中科院战略性先导科技专项和广东省基础与应用基础研究基金的资助。文章链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.17314
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