開花期間保持充足的水分運輸對于器官的正常生長、受精和產(chǎn)量至關(guān)重要。玉米花期遇上水分缺乏會表現(xiàn)為葉片枯萎、壞死和雄穗褐變、不育，這是一種被稱為“雄穗爆裂（tassel blasting）”的應(yīng)激狀態(tài)。最近，美國加州大學(xué)伯克利分校的George Chuck團隊鑒定了一個名為nut1（necroticupper tips1）的突變體，具有與干旱脅迫后雄穗爆裂相似的表型，研究者揭示了形成這一現(xiàn)象的遺傳機制。

nut1的表型只有在開花轉(zhuǎn)換過程中才最明顯，而且通過染料示蹤發(fā)現(xiàn)，突變體很難吸收和在體內(nèi)運輸水分。這些缺陷與原生木質(zhì)部導(dǎo)管厚度降低有關(guān)，并間接影響了后生木質(zhì)部細胞壁的完整性和功能。分子鑒定結(jié)果表明，nut1是由Ac轉(zhuǎn)座子插入一個獨特的NAC轉(zhuǎn)錄因子的編碼區(qū)引起的。NUT1蛋白定位于根、莖、葉鞘發(fā)育中的原生木質(zhì)部，但在次生木質(zhì)部中卻不存在，其表達受開花誘導(dǎo)。NUT1下游靶基因在細胞壁的生物合成、凋亡以及木質(zhì)部細胞壁厚度和強度的維持中起作用。這些結(jié)果表明，在維管系統(tǒng)中表達特殊的、動態(tài)調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)錄因子對于在高水分運動期間維持原生木質(zhì)部導(dǎo)管的完整性至關(guān)重要。

該基因的發(fā)現(xiàn)將為玉米耐旱育種提供新的思路。