** 光明日报北京1月24日电(记者金浩田) **北京大学生命科学学院教授曲丽佳揭示了模式植物拟南芥通过小肽信号及其受体介导的信号途径阻止多精受精的分子机制,即每个胚珠只有一个花粉管进入并受精的原因。这项成果最近在《科学》杂志上在线发表,标题为“通过快速碱化因子Ralf小肽调控拟南芥中的信号通路以防止多个花粉管穿透”

曲丽佳介绍说,在动物受精过程中,多个精子经常同时在卵子附近游动。如果多个精子与卵子融合(即“多精子受精”),它会导致胚胎细胞的基因组紊乱,导致胚胎发育的终止。因此,动物有非常严格的控制机制来防止;多精子受精;。然而,被子植物的生殖过程与动物的生殖过程大不相同。与动物的精子不同,被子植物的精细胞没有鞭毛,因此它们不能自主游泳。精子细胞只能像出租车;乘客“;“作为”;“驱动程序”;在花粉管细胞中,当花粉管在花柱管中生长时,它在胚珠吸引信号的作用下通过花柱管隔膜,生长到胚珠中并爆炸释放精子细胞

;然而,雌蕊的花柱管中生长着大量的花粉管。因此,在被子植物中;多精受精;在很大程度上,花粉管的控制机制是限制多个花粉管穿过隔室以瞄准同一胚珠。更复杂的是,停止报价;多花粉管“;靶向胚珠的控制机制还涉及另一个非常重要的生物学现象– - -“引用”;施肥补偿&quote;,也就是说,如果进入胚珠的花粉管释放的精子细胞不能正常受精,第二个花粉管将穿过隔层并被吸引到胚珠中;施肥补偿”;它是植物确保繁殖成功的重要机制。虽然已阻止报价(&quote);多花粉管“;多年来,人们已经发现了胚珠定位和受精补偿的现象,但其背后的分子控制机制尚不清楚 曲丽佳的团队首次通过实验证明,阻止多个花粉管通过花柱管隔的屏障的建立取决于雌性(受体)-雄性(小肽信号)相互作用。他们发现花粉管是连接胚珠受精状态和花柱管隔膜屏障打开/关闭的桥梁。当花粉管破裂释放精子进行受精时,破裂花粉管表面的Ralf小肽急剧减少,从而释放出;屏障(&quote;,为了制造需要的第二个花粉管“;施肥补偿”;胚珠第二次通过花柱管受精

曲丽佳指出,在花柱隔处建立屏障,除了防止;多精受精;此外,它在植物进化中也具有重要意义。曲丽佳教授此前在实验室的研究论文表明,拟南芥胚珠分泌的种特异性花粉管吸引信号图谱吸引了自己的花粉管穿透花柱路径,并在相关物种的花粉管之前瞄准胚珠进行受精,实现了;首选相同的花粉;,促进相关物种之间的生殖隔离。只允许一个花粉管通过;屏障“;“is is this implementation”的建立;相同的花粉是促进近亲物种间生殖隔离的先决条件,因为这一屏障确保当第一个花粉管穿过时,没有其他花粉管穿过隔膜;弯道超车“;这是确定第一个花粉管优先受精优势的依据

据报道,北京大学生命科学学院曲丽佳教授是本文的通讯作者,贝尔桑德实验室副研究员李玲博士、王志娟博士、,葛增祥和博士生李启云是这篇论文的第一作者。研究工作得到了国家自然科学基金和北京大学重大项目的支持- 清华联合生活中心支持

光明日报(2022年1月25日,08版) 来源:光明。通用域名格式-光明日报

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