乙烯前体在植物生殖中起重要作用（2020.8.15iPlants）

2020年8月14日，Nature communications在线发表了美国马里兰大学Caren Chang课题组和José A.Feijó课题组合作题为“Ethylene-independent signaling by the ethylene precursor ACC in Arabidopsis ovular pollen tube attraction”的研究论文。

该研究揭示乙烯直接前体ACC在参与花粉管吸引，并促进花粉管趋化因子LURE1.2的分泌。因此，该研究发现揭示了ACC一种新型功能，并为揭示ACC在植物中的新生理意义提供了见识。

乙烯是一种植物激素，在开花植物的生长和发育过程中参与多种生理反应。ACC是乙烯生物合成的直接前体，其中从SAM催化为ACC的酶是ACC合成酶（ACS），这个过程是乙烯形成的限速步骤。因此通常通过用ACC处理植物来评估对乙烯的反应。之前研究发现ACS八突变体，表现出降低的乙烯水平，与乙烯不敏感的突变体表型相似。但是意外的是，八突变体的种子结实减少，并用乙烯处理仍然未能缓解，说明了乙烯前体在植物生殖中起作用。

该研究分析了在acs八突变体种子结实少的基础，发现是由于ACC而不是乙烯在胚珠的孢子体组织中发挥信号传导作用，从而影响花粉管的吸引。此外，故研究还发现ACC能促进花粉管趋化，并且诱发花粉管趋化因子LURE1.2分泌。

另一方面，ACC能控制植物GLR通道，而且在異源COS-7细胞系统中能诱导GLR依赖性胞质Ca 2+升高。在胚珠中，ACC处理后会触发短暂的Ca 2+升高，并且在八突变体中胚珠中的Ca 2+内流可拯救LURE1.2分泌。综上所述，该研究发现了一种新的模型，其中ACC刺激依赖GLR的Ca 2+升高，进而促进LURE1分泌和花粉管吸引。