植物受精是一個(gè)復(fù)雜精細(xì)的過程?；ǚ奂?xì)胞通過花粉管生長(zhǎng)并依賴復(fù)雜信號(hào)的精確導(dǎo)航將2個(gè)精子輸送到胚囊，在多條花粉管激烈競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下，只有最早到達(dá)胚珠孔的花粉管才能進(jìn)入雌配子體完成受精?？梢娀ǚ鄣幕虮磉_(dá)對(duì)精子的傳遞和受精至關(guān)重要。

花粉發(fā)育過程中存在著轉(zhuǎn)座子的動(dòng)態(tài)表達(dá)，不同轉(zhuǎn)座子會(huì)產(chǎn)生不同小RNA，調(diào)控不同的基因表達(dá)。在轉(zhuǎn)座子豐富的玉米中，轉(zhuǎn)座子在花粉發(fā)育過程中的表達(dá)動(dòng)態(tài)有待研究。美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)John E.Fowler團(tuán)隊(duì)利用RNA-seq技術(shù)測(cè)量了玉米雄穗原基、小孢子、成熟花粉和精子細(xì)胞四個(gè)雄性生殖階段的基因轉(zhuǎn)錄譜。

研究人員發(fā)現(xiàn)，與擬南芥花粉中轉(zhuǎn)座表達(dá)不同，玉米早在小孢子期就存在轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象，成熟花粉和精子細(xì)胞均存在高表達(dá)基因和鄰近轉(zhuǎn)座子間的協(xié)調(diào)表達(dá)。研究者測(cè)量了50多個(gè)在花粉營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞、精子細(xì)胞和幼苗（對(duì)照）中高表達(dá)的基因突變，結(jié)果表明，植物細(xì)胞中高表達(dá)基因與花粉功能之間存在相關(guān)性。研究人員還發(fā)現(xiàn)，20%以上的花粉營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞基因突變都與轉(zhuǎn)座有關(guān)，因?yàn)橥蛔儠r(shí)轉(zhuǎn)錄表型呈現(xiàn)非孟德爾分離。玉米gex2基因是目前檢測(cè)到的唯一對(duì)花粉健康發(fā)育有貢獻(xiàn)的精子細(xì)胞基因。研究人員在富含ZM gex2的精子細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)突變等位基因，并以此作為父本雜交時(shí)，這些突變基因會(huì)導(dǎo)致種子發(fā)育不正常，這意味著gex2在受精過程中起作用。

這項(xiàng)研究證明，花粉轉(zhuǎn)座子和花粉基因的表達(dá)協(xié)同調(diào)控花粉發(fā)育和受精。