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花粉管快速生长对于显花植物的有性生殖至关重要。在之前的研究中，我们发现番茄柱头特异蛋白LeSTIG1作为花粉类受体激酶LePRK2胞外域的互作蛋白，能够促进体外花粉管的生长。但是，LeSTIG1在植物体内的功能并不清楚，其促进花粉管生长的作用机理也未阐明。在本研究中，我们发现LeSTIG1在柱头分泌物中会被剪切成7kDa左右的成熟肽段。当花粉在柱头中萌发，LeSTIG1成熟肽段会富集到花粉管表面，能与LePRK2相结合。对LeSTIG1 RNAi及LePRK2 antisense植株的表型分析表明:一方面，LeSTIG1的沉默抑制会导致花粉管在柱头上的生长变慢，与LePRK2反义转基因花粉管的表型一致;另一方面，LePRK2反义转基因花粉对外源施加的LeSTIG1响应变弱。通过一系列截短和点突变实验，我们在LeSTIG1成熟肽段上发现了两个功能区域对于其促进花粉管生长的能力至关重要:80-83位的四个氨基酸残基负责与LePRK2胞外域的结合;而88-115这一区段的氨基酸能特异结合磷脂酰肌醇3-磷酸(PI3P)。除此之外，利用能指示氧化还原电势的荧光蛋白，我们发现LeSTIG1能够引起花粉管内部总体的氧化性增强，更重要的是，这种效应依赖于PI3P的存在。基于以上数据，我们认为，LeSTIG1作为一个肽类激素，在结合磷脂酰肌醇PI3P的前提下，能激活花粉管表面受体LePRK2，其下游信号转导可能通过调控ROS的产生，从而促进花粉管的生长。