作为种子植物的雄配子体，花粉的正常萌发是植物完成双受精作用的前提条件之一，对于植物的成功繁殖至关重要；同时，花粉萌发是植物细胞中典型的极性建立过程。因此，研究花粉萌发的分子调控机理对于深入认知植物的有性生殖过程以及细胞极性生长的分子机制这一基本生物学问题均具有重要的科学意义。2018年，任海云教授和张毅教授团队在《Molecular Plant》发表研究结果，揭示了微丝骨架系统在花粉极性建立过程中的重要作用，并首次提出了“微丝快速聚合推动囊泡运输”这一不同于经典的以微丝作为运输轨道的细胞内物质运输工作模型。

在前期工作基础上，任海云教授与张毅教授团队进一步深入研究了花粉极性建立过程中微丝组装以及上述囊泡运输模型的调控机制。研究成果于2021年2月8日在植物科学领域权威学术期刊《Plant Cell》在线发表，题为“Profilin promotes formin-mediated actin filament assembly and vesicle transport during polarity formation in pollen”。该研究指出，肌动蛋白单体封存蛋白Profilin在花粉萌发过程中通过促进Formin蛋白介导的微丝快速聚合和囊泡运输来调节花粉的极性建立过程，为“微丝快速聚合推动囊泡运输”的工作模型提供了新的实验证据。任海云教授与张毅教授为论文共同通讯作者，刘畅博士为论文第一作者。此项研究得到国家自然科学基金委重大研究计划及面上项目、以及博士后科学基金的资助。

全文链接：https://doi.org/10.1093/plcell/koab027

图1：Profilin调控花粉粒内Formin介导微丝延伸及囊泡运输的机制示意图