花粉在柱头表面的黏附和水合,是植物授粉识别的开端,与作物的产量息息相关。我们前期的研究发现拟南芥Sn RK1复合体的βγ亚基（KINβγ）,通过调控花粉中线粒体的发生,进而影响了花粉中ROS（Reactive Oxygen Species）的水平,调控花粉在柱头表面的水合。但是KINβγ如何调控线粒体的发生还不清楚。前期的研究通过对拟南芥kinβγ-1/+突变体花粉RNA-seq结果分析发现,kinβγ-1/+突变体中差异表达基因的启动子上大多含有WRKY转录因子的结合位点W-box。分析发现WRKY2和WRKY34在花粉中的表达水平最高,通过酵母双杂交、Pull-down等实验方法发现WRKY2和WRKY34与KINβγ相互作用。wrky2 wrky34双突变体的成熟花粉中线粒体数量明显少于野生型,花粉在柱头上不能正常水合的比例也明显高于野生型。因此,WRKY2和WRKY34与KINβγ相互作用,调控拟南芥花粉中线粒体的数量,进而影响花粉在柱头表面的水合。分析kinβγ-1/+突变体与wrky2 wrky34双突变体花粉的RNA-seq结果,发现了一个在两个突变体中表达量都上调的功能未知的基因,命名为PALD（Protein Associated with Lipid Droplet）。PALD的启动子上有一个W-box位点,WRKY2可以结合该位点,WRKY34和KINβγ与WRKY2相互作用可以增强WRKY2对PALD表达的抑制作用。因此,WRKY2、WRKY34与KINβγ相互作用形成复合体,结合到PALD启动子上并抑制其表达。拟南芥PALD在成熟花粉粒和花粉管中特异性表达,PALD定位于油体（Lipid Droplet,LD）。蛋白结构预测发现PALD可以分成六个区段（I-VI）,其中第I和第V个区段中含有一个α双亲螺旋,通过亚细胞定位分析发现PALD的第I到第IV个区段以及第I个区段中的α双亲螺旋,对PALD在油体上的定位至关重要。PALD的表达量与花粉发育过程中油体的数量呈正相关,PALD功能缺失导致突变体花粉中油体的数量和直径较野生型均降低,线粒体的数量明显多于野生型,花粉在柱头表面不能水合的比例也明显高于野生型。因此,PALD参与调控花粉中油体和线粒体的数量,影响花粉在柱头表面的水合。前人的研究发现GPT1（Glucose-6-Phosphate 1）定位于质体,参与调控花粉中油体的积累。为进一步分析花粉中线粒体和油体数量的关系,我们创制了gpt1-2突变体。该突变体花粉中油体的数量少于野生型,线粒体数量多于野生型,表明花粉中油体与线粒体数量呈负相关,油体数量的减少可能会导致线粒体数量的增加。综上所述,KINβγ通过与WRKY2、WRKY34相互作用形成复合体,增强WRKY2对PALD表达的抑制作用,调节花粉中线粒体和油体的数量,影响花粉在柱头表面的水合。