在最惡劣的氣候和環(huán)境中，當所有生物都難以生存時，隨風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?；ǚ鄣膱詮娚υ谟谒幸粋€穩(wěn)定且堅硬的外層保護層，但這個保護層是怎么形成的，科學界一直沒有明確答案。最近，上海交通大學生命科學院張大兵教授帶領的課題組發(fā)現了一個特定的基因CYP704B2，它是水稻花粉和花藥外墻的“建筑師”?？蒲谐晒l(fā)表在最新出版的植物研究領域最頂級雜志《植物細胞》雜志上。

　　據張大兵教授介紹，花藥就是植物雄蕊頂端黃色的部分，里面儲存著花朵的“精子”，花藥表面的角質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的保護作用。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)現的CYP704B2，就是負責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”會均勻地分布在花粉和花藥的外層，形成它們的保護層。

　　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)，認識植物花藥發(fā)育和花粉形成的分子機理，對于提高人們對植物基本生命現象的認識以及作物雜交育種提高農業(yè)產量具有重要意義。張大兵教授稱，最簡單的運用就是通過生物技術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)現了控制水稻葉片中糖到花器官（包括花藥）分配的關鍵轉錄因子CSA(Carbon Starved Anther)，該轉錄因子可以直接控制花藥中單糖轉移酶的表達，從而實現對糖分子從源到庫分配的調節(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，這個轉錄因子決定了糖向水稻的花器官各個部位輸送的量。如果弄清楚了這一轉錄因子的工作情況，將可以控制水稻的果實大小和根莖的大小，還有望推廣到其他的農作物或者是能源類經濟作物的生長控制過程中。