中研院發現脂質來源—磷脂酸 有助農業增產

中央研究院植物暨微生物學研究所中村友輝（Nakamura，Yuki）副研究員的團隊，近期發現影響花粉管生長的關鍵脂質─磷脂酸（Phosphatidic acid，PA）的生成機制。此研究有助於掌握脂質訊息與花粉管生長的關係，成果將對解決稻米、小麥、玉米、番茄、蘋果等農業產量問題有所幫助。

「花粉管」是植物受孕的最後一哩路，當花粉落在雌蕊上後，還要長出花粉管，才能送精細胞到蕊中與卵子相遇。一有差錯，植物便無法結成果實。研究團隊首先在模式植物阿拉伯芥的花粉內鑑定出二種酵素─DGK2及DGK4，再經實驗證實，缺少此二種酵素的植株便會缺少PA，花粉管也停止生長，導致植物無法授粉、結果。證明DGK2與DGK4便是PA的生長關鍵。

此外，當團隊對這些缺陷植株將施加PA或將相關基因送入植株，使其產生DGK酵素後，花粉管便如正常的花粉一般，在十二小時內達到正常的長度。中村友輝解釋，PA在花粉管中是一種脂質訊息，主要存在於花粉管的尖端與底部之間，誘導花粉管生長。而此次研究發現，在花粉細胞內，二種DGK酵素會將沒有傳遞訊息功能的二酸甘油酯（Diacylglycerol,DAG）轉換成有傳遞訊息功能的PA，藉此達到花粉管生長的目的。

研究團隊推測，此次發現的PA合成機制也在各種植物中存在，可能是增進作物受孕與產量研究的新契機。