蛋白質與植物基因研究國家重點實驗室揭示植物中調控花粉管細胞...

2020-12-03 科學技術部

    人們發現在被子植物的有性生殖過程中,花粉管質膜上的受體ANX1/2參與了對花粉管完整性的調控,因為缺失這兩個受體之後花粉管一萌發就提前發生爆炸,精細胞無法正常送至胚囊(雌方組織),雙受精無法完成。但是,ANX1/2是如何維持花粉管細胞的完整性的?他們識別的信號分子是什麼?花粉管又是如何在適當的地方、適當的時間發生爆炸、釋放精細胞的?這一系列重要的科學問題長期沒有得到解決。

    蛋白質與植物基因研究國家重點實驗室瞿禮嘉教授課題組與其美國合作者進行了艱苦的尋找和大規模驗證工作,發現在花粉管抵達胚囊之前的生長過程中,花粉管膜上的BUPS-ANX受體複合體接收到花粉管自己分泌的小肽信號RALF4/19,維持花粉管細胞的完整性;當花粉管到達胚囊後,雌方分泌的小肽信號RALF34競爭性取代掉原先結合在BUPS-ANX受體複合體上的信號RALF4/19,從而促使花粉管發生破裂、釋放出精細胞,為雙受精做好準備。該發現揭示了花粉管在生長過程中保持自身完整性的信號識別機制,完美地解答了花粉管何時以及如何爆炸這個科學問題。

    該研究工作將人們在分子水平對被子植物的有性生殖調控過程的理解又往前推進了一大步。研究成果於2017年12月15日在國際學術期刊Science上發表。

 

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