最近，日本名古屋大学的一组科学家成功地发现了AMOR——一个糖链分子，可增加植物的受精效率。他们发现，AMOR负责激活花粉管，以促使受精。此外，通过生物学家和化学家们之间的合作，该研究小组已经合成了一种二糖，即双糖，其表现出与AMOR相同的属性。这一发现将带来研究的进步，提高植物受精效率以及碳水化合物化学研究。

　　日本名古屋大学的Akane Mizukami 博士和Tetsuya Higashiyama教授，和他们的同事们，将这项研究结果发表在4月8日的《Current Biology》，在这项研究中，他们成功识别了一个可激活花粉管响应引诱剂分子（可促进植物的受精）的糖链。在今年3月份，该研究小组刚刚在《Nature》杂志发表论文，解开了植物成功受精之谜，相关阅读：Nature解开植物成功受精之谜。

　　当花粉粒(雄性生殖器官)在雌蕊(雌性生殖器官)上萌发时，一条花粉管生长通过雌蕊。有许多研究表明，有一种化合物存在于雌蕊内，其激活花粉管响应受精引诱剂，就像雌性器官发出来的一种爱情魔药，来吸引雄性的性器官。然而，这种物质的实际性质一直是个谜。

　　Higashiyama的研究团队和他的同事们使用夏堇（Torenia fournieri）作为一种模式植物，第一次成功识别出了花粉管的催化剂。这种催化剂是由阿拉伯半乳聚糖组成，这是一种特定的植物糖链。该研究小组将其命名为Activation Molecule for Response-Capability (AMOR)，取自于拉丁语，意思“爱”和“丘比特”，从而说明其功能是把雌性和雄性器官聚合到一起，促进植物的受精。

　　在这项研究中，该研究小组还报道称，在AMOR末端的两个糖单位，是负责花粉管激活有助于吸引分子的有效成分。因此，通过与合成化学家Jiao Jiao博士和Junichiro Yamaguchi博士合作，该研究团队合成了一种二糖，由甲基-葡糖醛酸和半乳糖联系在一起。他们发现，新合成的分子可激活花粉管响应引诱剂分子，并促使成功受精。

　　Higashiyama说：“我们首次展示，这个末端二糖负责植物细胞之间的信号转导。这可能会促使开发新的方法，来提高植物受精效率，并为使用合成化学方法在植物中研究碳水化合物打开新的途径。”

　　对于种子植物(被子植物)中的受精来说，花粉在雌蕊上授粉是非常必要的，其次是花粉管发芽和生长，穿过雌蕊，最终将精子细胞传递给包含卵细胞的胚珠。一旦经过雌蕊后，花粉管就接收各种物质，如植物激素和糖蛋白。

　　在哺乳动物中，一种现象称为精子获能（sperm capacitation），其中精子被来自雌性器官的物质所激活，我们已经对此了解了很长一段时间。因此，许多研究正在探究其分子机制。同样在植物中，也报道过一种现象，其中花粉管接收卵细胞附近的两个助细胞产生的引诱剂分子，以增加它们的导管朝着卵细胞生长，并导致受精。然而，花粉管如何变得能够响应引诱剂的分子机制，尚不明确。

　　本文共同作者Akane Mizukami指出：“在这项研究中，我使用了Torenia fournieri植物，来开发新实验，测试哪些因素导致花粉管获得对引诱剂分子的响应能力。”Torenia fournieri的独特之处在于，卵器——包含卵细胞和两个助细胞，突出于胚珠。

　　Mizukami描述说：“通过这种方法测量Torenia花各个部分的活性，我们发现了AMOR——使花粉管获得响应助细胞产生的引诱剂分子的能力。”

　　通过纯化AMOR，该研究小组发现，AMOR包含一个叫做阿拉伯半乳聚糖的糖链。此外，通过使用一种消化酶，在不同的部分特定切割阿拉伯半乳聚糖糖链，该研究小组发现，一种二糖——包含一种甲基-葡糖醛酸单位，位于阿拉伯半乳聚糖的末端，对于AMOR的活性是必不可少的。

　　总而言之，这项新研究揭示了AMOR的存在，负责控制花粉管对引诱剂分子响应能力的糖分子，这对于植物成功受精是至关重要的。阿拉伯半乳聚糖糖链普遍存在于植物的细胞壁中，被认为参与细胞内的各种信号转导。然而，确定糖链上活跃位点的有效分析方法，尚未很好地建立起来，糖链结构的确切作用也没有完全阐明。