发现了被子植物花粉萌发适应高温的新机制

  开花植物的授粉和受精过程常常发生在炎热的夏季以及每天温度最高的时间段，并且该过程对于高温极度敏感，尤其是雄配子体（花粉粒）对高温最为敏感，暗示着被子植物已演化出了抵御高温胁迫的有效策略。然而，目前有关被子植物有性生殖适应高温的机理仍不清楚，还发现被子植物花粉特异表达的微丝解聚蛋白ADFs演化出了高热稳定性，并且在高温下调控花粉粒中微丝骨架的动态进而促进花粉萌发，这可能是被子植物有性生殖过程演化出适应高温的潜在策略。  

       在过去的375百万年（MYA）中，地球的地质温度发生了显著的波动，ADF蛋白的热稳定性也表现出相应的波动，与之相对应的是ADFs可能经历了热稳定位点的保留、损失和再生的动态波状演化。AtADF7和AtADF10在114 MYA附近分化，这与地球环境的持续变暖和白垩纪早期开花植物的兴起大致一致。在高温下，拟南芥花粉中表达具有热稳定的AtADF7和AtADF10，可以正常萌发并完成双重受精，而表达丧失热稳定性ADF7m的花粉对高温更加敏感。

     此研究揭示了花粉特异表达的ADFs演化出较高热稳定性的演化历史、保留机制、蛋白功能发生分化的分子机理；同时也发现了微丝骨架的热稳定性对于被子植物在高温下完成有性生殖至关重要，首次从细胞生物学角度上揭示了被子植物有性生殖演化出适应高温的新策略，为未来定向改良和解决农作物散粉期高温导致的产量下降难题提供了新思路。

   COBL11通过与花粉管顶端和细胞质中的RALFs-ANXs-BUPSs相互作用，直接参与RALF4和ANX1在花粉管中的运输，并维持其准确定位和极性分布，从而确保花粉管生长的完整性。

此研究首次发现了植物特异性的GPI锚定蛋白COBRA家族成员在维持花粉管完整性的分子机理，并且揭示了花粉管顶端RALFs-ANXs-BUPSs复合体的稳态和信号转导受到细胞内不同关键蛋白的协同调控，为阐明维持花粉管完整性的分子机理研究提供了新认知和新思路