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梨樹“拒絕”蘋果花粉的奧秘揭開

  • 發(fā)布時(shí)間：2016-02-20 01:29:45  來源：科技日?qǐng)?bào)  作者：佚名  責(zé)任編輯：羅伯特

　　■最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新

　　新華社北京2月19日電 （記者吳晶晶 李華梁）梨樹為什么會(huì)“拒絕”蘋果的花粉？植物究竟是如何識(shí)別同類、排斥異類的？記者19日從中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所獲悉，該所研究員楊維才領(lǐng)導(dǎo)的研究組，近日揭開了這一植物生殖的奧秘，首次發(fā)現(xiàn)植物雌雄識(shí)別的分子機(jī)制，這也為雜交育種開辟了新天地。該成果已在線發(fā)表于國(guó)際權(quán)威雜志《自然》。

　　據(jù)介紹，被子植物的精子是通過花粉管來傳遞的，但花粉管是如何將精子傳遞到卵子的？這是植物生殖生物學(xué)幾十年來關(guān)注的主要問題，也是雜交育種的技術(shù)瓶頸之一。一直以來，雜交育種都是人類提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的主要技術(shù)，而雜交障礙的主要原因之一就是雌雄配子體的有效識(shí)別。

　　研究發(fā)現(xiàn)，因?yàn)椴痪邆鋭?dòng)物精子的游動(dòng)能力，被子植物中胚囊會(huì)分泌信號(hào)分子引導(dǎo)花粉管定向生長(zhǎng)，花粉管將精子細(xì)胞運(yùn)送到胚囊里，進(jìn)而和包裹在胚囊內(nèi)的卵細(xì)胞結(jié)合。楊維才研究組首次分離到了花粉管識(shí)別雌性吸引信號(hào)的受體蛋白復(fù)合體，并揭示了信號(hào)識(shí)別和激活的分子機(jī)制。研究人員基于這一發(fā)現(xiàn)，通過轉(zhuǎn)基因手段進(jìn)行了薺菜和擬南芥兩種植物的雜交試驗(yàn)，結(jié)果轉(zhuǎn)基因薺菜的花粉管識(shí)別擬南芥胚囊的效率大大提高。

　　專家表示，該研究是植物生殖領(lǐng)域的重大突破，并通過基因工程手段建立了利用生殖關(guān)鍵基因打破生殖隔離的方法，為克服雜交育種中雜交不親和性提供了重要的理論依據(jù)。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了植物生殖的奧秘，更為雜交育種開辟了新天地。

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