梨是我国第三大果树，栽培面积和产量均占世界的70%左右。梨作为典型的配子体型自交不亲和性果树，自花授粉时花粉管在花柱中停止生长并表现出尖端膨大的表型，但潜在的分子机制尚不清楚。
近日，3200威尼斯vip作物遗传与种质创新利用全国重点实验室梨创新团队在著名期刊ThePlant Cell发表了题为“Acetylation of inorganic pyrophosphatase by S-RNase signaling induces pollen tube tip swelling byrepressing pectin methylesterase”的研究论文，揭示了梨自交不亲和反应中雌蕊决定因子PbrS-RNase导致不亲和梨花粉管尖端膨大的新机制。
该研究发现，在梨自交不亲和反应中，乙酰转移酶PbrGNAT1通过对无机焦磷酸酶PbrPPA5第42位赖氨酸残基的乙酰化修饰，促进乙酰化的PbrPPA5在花粉细胞核富集。细胞核中，PbrPPA5作为共抑制因子，与转录因子PbrbZIP77互作并共同抑制果胶甲酯酶基因PbrPME44的表达。PbrPME44的下调阻碍了花粉管尖端甲酯化果胶向去甲酯化果胶的转化，打破了甲酯化果胶和去甲酯化果胶的浓度平衡，使梨不亲和花粉管尖端细胞壁中甲酯化果胶大量积累，导致花粉管尖端膨大。
3200威尼斯vip博士后汤超、副教授王鹏为论文共同第一作者，吴巨友教授为论文通讯作者。同时，3200威尼斯vip张绍铃教授、李姗教授、谷超教授、顾婷婷副教授、齐开杰副教授、谢智华副教授及英国卡迪夫大学Barend H. J. de Graaf教授等也参与了本研究。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省自主创新资金和国家梨产业技术体系等项目资助。
全文链接：https://doi.org/10.1093/plcell/koad162
