中外团队揭示被子植物受精过程关键机制(3)

论文通讯作者、美国马萨诸塞州立大学阿默斯特分校教授Alice Y. Cheung表示，此项研究在分子与生化水平上揭示了胚珠如何协调“花粉管破裂”与“防止多个花粉管进入胚珠”这两个不同而又紧密相连的生物学过程，为进一步研究被子植物受精过程的调控机制提供了重要启示。

“该发现揭示了开花植物精子释放和避免多根花粉管进入的分子机制，丰富和完善了人类对花管粉受精现象的认识。” 杨维才说。

植物在进化过程中会形成物种间生殖隔离机制，即一种植物的花粉，即使生长出了花粉管，也很难准确进入另一种植物的胚珠。对于拟南芥的胚珠来说，与它同属十字花科的近亲荠菜的花粉管就难以准确定向进入。

而一些野生植物中可能含有优良性状基因，如抗旱、耐盐等。科学家一直想通过远缘杂交打破植物种、属间的隔离，将这些性状引入到作物中去，获得新的作物品种。导致杂交障碍的主要原因之一就是雌雄配子体的有效识别。

“有了这项成果，我们又离远缘杂交的实现更近了一步。”段巧红说。不过，未来，对于植物受精过程的研究，尚有一些科学问题待解决。这包括诱导蛋白LURE的降解机制是什么？除了FER受体调控的机制让LURE“不再吸引”迟到的花粉管，还有没有其他机制“阻止”甚至“排斥”迟到的花粉管？

“我相信，整个受精过程还有很多问题尚待解决。”段巧红说。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2106-2

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