近日,国际植物重要期刊《THE PLANT CELL 》在线发表了上海交通大学张大兵教授小组在拟南芥植物花粉发育方面的最新进展《ABORTED MICROSPORES Acts as a Master Regulator of Pollen Wall Formation in Arabidopsis》(http://www.plantcell.org/content/early/2014/04/29/tpc.114.122986.abstract)。植物花粉壁是覆盖在植物雄性生殖细胞外表面的一层异常坚硬的特殊细胞壁结构,花粉壁的形成是一个复杂的生物学过程,依赖于小孢子自身和花药绒毡层的共同作用,该过程严格地受到许多基因的调控。花粉壁是雄性配子体表面包裹的一层致密物质,在抵御各种环境压力或微生物的侵袭、促进花粉与昆虫以及花粉与柱头之间的附着与识别等方面具有重要作用,但是花粉形成的具体遗传和生化机制尚不清楚。张大兵课题组以已有工作基础上,通过对拟南芥花粉外壁形成过程进行深入研究和分析,提出了以关键转录因子ABORTED MICROSPORES(AMS)可以通过调节调控23个基因的时空表达来实现对胼胝质及初生外壁的合成、孢粉素合成、运输和沉积等一系列重要生命过程的精确控制,从而控制花粉壁的形成。
这项研究对于阐明花粉壁发育的分子机理具有重要的理论意义,对于作物杂交育种提高农业产量等也具有重要意义。
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