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配子体发生是高等植物有性生殖过程中的关键步骤。研究雄配子体发生的分子机理具有重要的理论意义和应用价值。在前期工作中，我们筛选鉴定了一个拟南芥雄配子体突变体dayu(dau)，该突变通过雄配子体的传递效率显著降低。分子遗传学研究表明DAU基因编码一个功能未知的膜蛋白，其调控植物雄配子体发生的分子机理不甚明了。 在本研究中，我们对DAU基因调控花粉萌发的分子机制进行了深入研究。我们通过对花粉的超微结构进行观察发现，dau突变体花粉中的过氧化物酶体和脂质体结构异常。DAU与最近报道的编码过氧化物酶体膜蛋白的基因ABERRANTPEROXISOME MORPHOLOGY9(APEM9)是同一基因。我们发现DAU蛋白定位于过氧化物酶体膜上且含有两个跨膜域，其N端和C端均朝向细胞质一侧。DAU蛋白能够通过其N端与过氧化物酶体基质蛋白受体PEX7以及过氧化物酶体膜蛋白PEX12、PEX13、PEX14和PEX16相互作用。此外，在dau突变体花粉中，包含PTS1或PTS2信号肽的过氧化物酶体基质蛋白、过氧化物酶体基质蛋白受体PEX7以及过氧化物酶体膜蛋白PEX13、PEX14和PEX16的转运过程也受到影响。过氧化物酶体参与调控植物生长发育过程中许多重要的代谢反应，是植物细胞发生脂肪酸β-氧化和茉莉酸生物合成的主要场所。通过对脂肪酸含量进行测定发现，dau突变体花粉的脂肪酸含量显著增加。外源施加甲基茉莉酸能够部分恢复dau突变体花粉的育性，表明dau突变体花粉体内萌发受阻可能是由花粉内茉莉酸的含量降低引起的。此外，dau突变体还表现出胚胎发育停滞的表型，其胚胎中不饱和脂肪酸的含量与野生型相比显著增加，这与在dau突变体花粉中观察到的脂肪酸代谢异常的表型是一致的。与DAU蛋白相似，PEX10、PEX12、PEX13和PEX16等过氧化物酶体膜蛋白也参与调控植物有性生殖过程。在拟南芥pex10、pex12、pex13和pex16功能缺失突变体的花粉中，过氧化物酶体的生物发生及其基质蛋白的转运过程也发生异常。上述pex10、pex12和pex13功能缺失突变体也表现出了花粉体内萌发受阻和胚胎发育停滞的表型，但是外源施加甲基茉莉酸只能够部分恢复pex13突变体花粉在柱头上的萌发能力，而不能恢复pex10和pex12突变体花粉在柱头上的萌发能力。这表明过氧化物酶体膜蛋白的功能既有相似性、又有特异性，彼此协同作用，在花粉萌发和胚胎发育过程中扮演重要角色。 上述结果证明，DAU蛋白所介导的过氧化物酶体生物发生及基质蛋白转运过程在植物有性生殖过程中发挥着重要作用。我们的研究结果为探索过氧化物酶体调控高等植物有性生殖过程的分子机理提供了新的线索。