近日，中科院植物所林金星课题组通过差异蛋白质组学及透射电镜技术、免疫荧光抗体标记技术等全面解析了我国重要树种青杄云杉花粉萌发和花粉管生长过程中细胞极性建立和维持的关键调节网络，鉴定并分析参与花粉管定向生长过程中胞质钙稳态维持的重要功能蛋白类群及其响应的特异时空模式。该成果发表在《植物生理学》（Plant Physiology）（2009, 149: 1111-1126）杂志上。

 

青杄 (Picea meyeri Mast.)，又名魏氏云杉、细叶云杉，松科、云杉属，为重要的观赏和用材树种，亦可入药，近年来其开发利用得到全世界的极大重视。裸子植物花粉萌发和花粉管生长是研究细胞极性建立和维持的理想模式体系，林金星课题组以此为研究体系，通过蛋白质双向电泳、串联质谱技术、透射电镜技术和细胞生物学等手段，分析参与胞质钙稳态维持的重要功能蛋白类群，发现各功能蛋白类群在不同发育阶段和生理条件下的响应具有显著的特异性，而蛋白类群的协调变化与细胞功能适应性是一致的，随着胞质钙离子浓度的变化，93个蛋白点直接参与了细胞极性的建立和维持过程，它们分别来自碳水化合物和能量代谢、细胞信号转导、细胞骨架动态变化、胞吞和胞吐过程、细胞壁重构等，构成了调节花粉萌发和花粉管极性生长的代谢网络。同时，根据各功能类群蛋白表达的变化模式和细胞学实验证据，研究者认为乙醇酵解途径是细胞响应胞质钙离子浓度变化时重要的能量代谢途径，参与了特定生理条件下ATP合成和能量供应。

 

该研究成果为深入了解细胞极性建立和维持提供了重要理论基础和实验依据。（来源：中科院植物研究所）