中国科学院遗传与发育生物学研究所薛勇彪实验室揭示被子植物自交不亲和反应新机制

Question

如题所述

Answer 1

在生物科学的前沿探索中，中国科学院薛勇彪实验室的科研团队在《植物细胞》(Plant Cell 34: 579-596)、《新植物》(New Phytol. 231: 1249-1264)及《植物杂志》(Plant J. 62: 52-63)上发表了一项重大突破，揭示了被子植物独特的自交不亲和反应新机制。他们的研究聚焦于杂交矮牵牛中关键的S-核酸酶在自交花粉管细胞质中发挥的作用。

薛勇彪团队揭示，S-核酸酶通过液-液相分离的方式，在花粉管细胞质中形成S-核酸酶凝聚体(SRCs)，这个凝聚体对于维持自交亲和性至关重要。当SRCs遭到破坏，自交亲和性便会显著减弱。SLF和SSK1作为花粉亲和因子，能够抑制SRC的形成，而HT-B和Trxh则起着促进作用。SRC的作用机制在于它主要招募肌动蛋白结合蛋白PhABRACL，从而干扰细胞骨架的正常功能，导致自交不亲和现象的产生。

实验结果强有力地证实了SRC在自交不亲和性调控中的核心地位。通过调控细胞骨架的稳定性和肌动蛋白斑点的分布，S-核酸酶保持其在自交花粉管中的活性，触发了自交亲和性的丧失。当S-核酸酶被SLF识别并降解，相分离过程被中断，细胞骨架得以有序排列，从而支持正常的花粉管生长。

田华阳，作为此次研究的第一作者，与薛勇彪研究员以及其他团队成员紧密合作，他们的研究得到了国家基金和中国科学院项目的大力支持。这一系列发现不仅深化了我们对植物自交不亲和性机制的理解，也为未来的植物育种和遗传调控提供了新的理论依据。

这一科研成果再次证明了薛勇彪实验室在植物遗传与发育生物学领域的卓越贡献，他们的工作为生物学界提供了新的研究视角和探索方向。每一项细微的发现都在推动科学的边界，让我们期待薛勇彪团队在未来能带来更多的生物学惊喜。