最近，日本名古屋大學的一組科學家成功地發現了AMOR——一個糖鏈分子，可增加植物的受精效率。他們發現，AMOR負責激活花粉管，以促使受精。此外，通過生物學家和化學家們之間的合作，該研究小組已經合成了一種二糖，即雙糖，其表現出與AMOR相同的屬性。這一發現將帶來研究的進步，提高植物受精效率以及碳水化合物化學研究。
日本名古屋大學的Akane Mizukami 博士和Tetsuya Higashiyama教授，和他們的同事們，將這項研究結果發表在4月8日的《Current Biology》，在這項研究中，他們成功識別了一個可激活花粉管響應引誘劑分子（可促進植物的受精）的糖鏈。在今年3月份，該研究小組剛剛在《Nature》雜志發表論文，解開了植物成功受精之謎，相關閱讀：Nature解開植物成功受精之謎。
當花粉粒(雄性生殖器官)在雌蕊(雌性生殖器官)上萌發時，一條花粉管生長通過雌蕊。有許多研究表明，有一種化合物存在于雌蕊內，其激活花粉管響應受精引誘劑，就像雌性器官發出來的一種愛情魔藥，來吸引雄性的性器官。然而，這種物質的實際性質一直是個謎。
Higashiyama的研究團隊和他的同事們使用夏堇（Torenia fournieri）作為一種模式植物，第一次成功識別出了花粉管的催化劑。這種催化劑是由阿拉伯半乳聚糖組成，這是一種特定的植物糖鏈。該研究小組將其命名為Activation Molecule for Response-Capability (AMOR)，取自于拉丁語，意思“愛”和“丘比特”，從而說明其功能是把雌性和雄性器官聚合到一起，促進植物的受精。
在這項研究中，該研究小組還報道稱，在AMOR末端的兩個糖單位，是負責花粉管激活有助于吸引分子的有效成分。因此，通過與合成化學家Jiao Jiao博士和Junichiro Yamaguchi博士合作，該研究團隊合成了一種二糖，由甲基-葡糖醛酸和半乳糖聯系在一起。他們發現，新合成的分子可激活花粉管響應引誘劑分子，并促使成功受精。
Higashiyama說：“我們首次展示，這個末端二糖負責植物細胞之間的信號轉導。這可能會促使開發新的方法，來提高植物受精效率，并為使用合成化學方法在植物中研究碳水化合物打開新的途徑。”
對于種子植物(被子植物)中的受精來說，花粉在雌蕊上授粉是非常必要的，其次是花粉管發芽和生長，穿過雌蕊，最終將精子細胞傳遞給包含卵細胞的胚珠。一旦經過雌蕊后，花粉管就接收各種物質，如植物激素和糖蛋白。
在哺乳動物中，一種現象稱為精子獲能（sperm capacitation），其中精子被來自雌性器官的物質所激活，我們已經對此了解了很長一段時間。因此，許多研究正在探究其分子機制。同樣在植物中，也報道過一種現象，其中花粉管接收卵細胞附近的兩個助細胞產生的引誘劑分子，以增加它們的導管朝著卵細胞生長，并導致受精。然而，花粉管如何變得能夠響應引誘劑的分子機制，尚不明確。
本文共同作者Akane Mizukami指出：“在這項研究中，我使用了Torenia fournieri植物，來開發新實驗，測試哪些因素導致花粉管獲得對引誘劑分子的響應能力。”Torenia fournieri的獨特之處在于，卵器——包含卵細胞和兩個助細胞，突出于胚珠。
Mizukami描述說：“通過這種方法測量Torenia花各個部分的活性，我們發現了AMOR——使花粉管獲得響應助細胞產生的引誘劑分子的能力。”
通過純化AMOR，該研究小組發現，AMOR包含一個叫做阿拉伯半乳聚糖的糖鏈。此外，通過使用一種消化酶，在不同的部分特定切割阿拉伯半乳聚糖糖鏈，該研究小組發現，一種二糖——包含一種甲基-葡糖醛酸單位，位于阿拉伯半乳聚糖的末端，對于AMOR的活性是必不可少的。
總而言之，這項新研究揭示了AMOR的存在，負責控制花粉管對引誘劑分子響應能力的糖分子，這對于植物成功受精是至關重要的。阿拉伯半乳聚糖糖鏈普遍存在于植物的細胞壁中，被認為參與細胞內的各種信號轉導。然而，確定糖鏈上活躍位點的有效分析方法，尚未很好地建立起來，糖鏈結構的確切作用也沒有完全闡明。