植物受精是一個復雜精細的過程。花粉細胞通過花粉管生長并依賴復雜信號的精確導航將2個精子輸送到胚囊，在多條花粉管激烈競爭的環(huán)境下，只有最早到達胚珠孔的花粉管才能進入雌配子體完成受精?？梢娀ǚ鄣幕虮磉_對精子的傳遞和受精至關重要。

花粉發(fā)育過程中存在著轉(zhuǎn)座子的動態(tài)表達，不同轉(zhuǎn)座子會產(chǎn)生不同小RNA，調(diào)控不同的基因表達。在轉(zhuǎn)座子豐富的玉米中，轉(zhuǎn)座子在花粉發(fā)育過程中的表達動態(tài)有待研究。美國俄勒岡州立大學John E.Fowler團隊利用RNA-seq技術測量了玉米雄穗原基、小孢子、成熟花粉和精子細胞四個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，成熟花粉和精子細胞均存在高表達基因和鄰近轉(zhuǎn)座子間的協(xié)調(diào)表達。研究者測量了50多個在花粉營養(yǎng)細胞、精子細胞和幼苗（對照）中高表達的基因突變，結果表明，植物細胞中高表達基因與花粉功能之間存在相關性。研究人員還發(fā)現(xiàn)，20%以上的花粉營養(yǎng)細胞基因突變都與轉(zhuǎn)座有關，因為突變時轉(zhuǎn)錄表型呈現(xiàn)非孟德爾分離。玉米gex2基因是目前檢測到的唯一對花粉健康發(fā)育有貢獻的精子細胞基因。研究人員在富含ZM gex2的精子細胞中發(fā)現(xiàn)突變等位基因，并以此作為父本雜交時，這些突變基因會導致種子發(fā)育不正常，這意味著gex2在受精過程中起作用。

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