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我国科学家发现植物雌雄识别的分子机制

作者:生态农科
出处:www.lunrr.com
时间:2020-01-07

来源:光明日报,发布日期:2016/2/12 11:18:07

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中国科学家发现雌雄识别的分子机制

北京,2月11日(记者齐芳)被子植物花粉在空大气中传播,但为什么梨树“排斥”苹果花粉?植物如何识别同类而拒绝不同的?由中国科学院遗传与发育生物学研究所的杨蔡威研究员领导的研究小组发现了解开这个谜团的关键:首次分离出了用于花粉管识别女性吸引信号的受体蛋白复合物,揭示了信号识别和激活的分子机制。 这项成果于北京时间11日《自然》在线发布

科学家发现,因为它们没有动物精子的游动能力,被子植物的胚囊分泌信号分子来引导花粉管的定向生长,花粉管将精子运送到胚囊,然后与包裹在胚囊中的卵细胞结合。 在拟南芥的研究中,杨蔡威的研究小组通过反向遗传学筛选了花粉管中的两种膜表面受体蛋白激酶(MIK和MDIS1),参与花粉管对胚囊信号分子的反应。 一系列生化和细胞生物学实验表明,这两种受体蛋白激酶共同接收来自胚囊的信号,并启动花粉管的定向生长。

更重要的是,研究人员通过转基因手段将一种信号受体引入另一种植物荠菜,并与拟南芥进行杂交实验。转基因荠菜花粉管鉴定拟南芥胚囊的效率大大提高。

一些评论家认为这项研究是植物繁殖领域的重大突破,通过基因工程已经建立了一种利用关键生殖基因打破生殖隔离的方法,为克服杂交育种中的杂交不亲和性提供了重要的理论基础。 科学家说杂交育种一直是人类提高作物产量和质量的主要技术。 杂交障碍的主要原因之一是雌雄配子体的有效鉴定。 这一发现不仅揭示了植物繁殖的奥秘,也为杂交育种开辟了一个新世界。 (原标题:我的科学家在植物繁殖中发现了植物雌雄识别的分子机制上的重大突破)

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