中新社北京2月13日電 (記者 張素)被子植物的花粉在空氣中傳播時(shí)如何“標(biāo)同伐異”？中國(guó)科學(xué)家找到一把“鑰匙”，首次分離到花粉管識(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。
中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所楊維才研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究組完成這項(xiàng)研究，研究成果已在線發(fā)表于最新一期《自然》雜志。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，被子植物不具備動(dòng)物精子的游動(dòng)能力，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，然后和包裹在胚囊里的卵細(xì)胞結(jié)合。
該研究組13日告訴記者，在對(duì)擬南芥的研究中，通過(guò)反向遺傳學(xué)手段，在花粉管中篩選到了兩個(gè)膜表面受體蛋白激酶。擬南芥的基因組較小，是進(jìn)行遺傳學(xué)研究的絕佳材料。
研究者稱，一系列的生化和細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，兩個(gè)受體蛋白激酶共同接受胚囊的信號(hào)，啟動(dòng)花粉管的定向生長(zhǎng)。研究組還通過(guò)轉(zhuǎn)基因手段，把其中一個(gè)信號(hào)受體導(dǎo)入另一種植物芥菜中，再與擬南芥進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)基因芥菜的花粉管識(shí)別擬南芥胚囊的效率大大提升。
該項(xiàng)成果被評(píng)價(jià)為“植物生殖領(lǐng)域的重大突破”。據(jù)介紹，雜交育種是人類提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的主要技術(shù)，但因雌雄配子體的識(shí)別而受到限制。新研究通過(guò)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)。 (完)