删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

北京大学生命科学学院瞿礼嘉实验室在植物雌雄识别的分子机制研究中又取得重要进展

本站小编 Free考研/2020-04-10

植物和动物的有性生殖过程有赖于雌雄配子之间进行有效的信号交流。被子植物演化出了其特有的双受精机制,对有性生殖的精密调控保证了成功的后代繁衍。花粉管(雄方)通过与雌性的孢子体组织之间的相互作用和识别,将精细胞准确地运送到胚珠的珠孔端,进而准确地运送到胚囊内完成双受精。其中,助细胞是花粉管最先接触的雌配子体组织,它们与花粉管之间的相互识别和信号传递为接受花粉管并保证双受精的完成提供了重要保障。
北京大学生命科学学院瞿礼嘉教授课题组通过反向遗传学的分析方法在拟南芥中鉴定出一类糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白Early Nodulin-like Proteins(ENODLs),这些蛋白在雌配子体对花粉管的接受及花粉管破裂释放精细胞过程中起到了重要作用。实验证明,ENODLs极性定位在助细胞的珠孔端一侧以及丝状器中。瞿礼嘉教授课题组通过生物信息学分析确定了在雌配子体中特异高表达的5个ENODLs(ENODL11-15),利用插入突变结合RNA干扰技术构建5个ENODLs的功能缺失突变体。对这种突变体进行深入研究发现,其花粉管进入胚珠后或是停滞,或是持续生长但不进入助细胞,从而导致精细胞不能正常释放,双受精无法完成。ENODLs突变体的缺陷与之前报道的一类助细胞定位的重要受体FERONIA的缺陷表型相似;通过生化的分析方法,科研人员确定了ENODL14与FERONIA受体的胞外域有相互作用。这说明花粉管与助细胞的信号交流需要FERONIA受体和ENODLs的共同参与。ENODLs蛋白是植物花粉管接受过程中从雌方鉴定出来的又一个重要组分,其功能的鉴定为更深入地理解植物有性生殖过程中雌雄互作的分子机制增加了重要证据。

EN五突变体表现出花粉管或是停滞或是持续生长但不进入助细胞的表型
该项工作于2016年8月11日以“Maternal ENODLs are required for pollen tube reception in Arabidopsis” 为题在线发表于《当代生物学》(Current Biology)。生命科学学院博士研究生侯英楠、郭新阳为该论文的共同第一作者,瞿礼嘉教授为该论文的通讯作者,合作者德国雷根斯堡大学Thomas Dresselhaus教授和美国新泽西州立大学董娟博士参与了这项研究。研究工作得到了国家自然科学基金、科技部国家重点基础研究发展计划(973计划)、北京大学蛋白质与植物基因研究国家重点实验室的资助。
编辑:江南

相关话题/细胞 植物

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 地球空间科学学院薛进庄等发表PNAS封面文章揭示早期维管植物的成土作用
    2016年8月23日,地空学院薛进庄等在PNAS杂志发表了题为Belowgroundrhizomesinpaleosols:thehiddenhalfofanEarlyDevonianvascularplant(古土壤中的地下根状茎:早泥盆世维管植物隐藏的另一半)的封面文章,揭示了早期维管植物在促进 ...
    本站小编 Free考研 2020-04-10
  • 工学院陈匡时课题组在活细胞基因表达可视化技术研究方面取得新进展
    最近,北京大学工学院生物医学工程系陈匡时课题组研制出一种能在活细胞中检测单个RNA的分子探针,该研究成果已发表于Biomaterials,题目为“Single-MoleculeDetectionandTrackingofRNATranscriptsinLivingCellsUsingPhosphor ...
    本站小编 Free考研 2020-04-10
  • Nature在线发表汤富酬实验室与合作单位在单细胞尺度解析造血干细胞起源的重要成果
    北京时间2016年5月19日凌晨国际知名学术期刊Nature以长文章(Article)的形式在线发表了北京大学生命科学学院生物动态光学成像中心汤富酬研究组和军事医学科学院附属医院(解放军307医院)刘兵研究组、中国医学科学院天津血液病医院(血液学研究所)袁卫平研究组的最新研究成果——在单细胞分辨率解 ...
    本站小编 Free考研 2020-04-10
  • 沈阳生态所揭示病原真菌和昆虫对温带森林木本植物物种共存的重要作用
    为什么形形色色的物种能够共同生活在一起?这背后隐藏着什么奥秘?该问题是群落生态学的核心问题之一。早期研究发现周围相同树种个体越多,其后代更新和存活表现越差,这种同种之间的相互抑制为其他种定植提供了生存空间,从而促进物种共存。然而究竟是什么原因导致这种同种“自疏”现象?Janzen-Connell假说 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 沈阳生态所揭示植物根际热点土内微生物生长及酶动力特征的调控因素
    植物根系在生长过程中不断向土壤中分泌易分解有机物质,增大了根系周围微生物的活性,并促进一系列生物化学过程的进行,从而形成了微生物的热点。一般情况下,热点土的微生物群落以生长速度更快的r-对策者为主,且其所释放的酶具有较高的活性和较低的底物亲和力。然而,在不同肥力的土壤条件下,热点土与非根际土之间土壤 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 三部东北植物学研究的典籍性著作出版
    中国东北地区是全球同纬度植物群落和物种及其丰富的区域之一,也是我国生态安全战略格局“两屏三带”中一个重要的地带。东北地区包括全国八个植被区域中的四个植被区域,寒温带针叶林区域和温带针阔叶混交林区域为国内特有,尤其在温带针叶阔叶混交林区域内,在长白山高山带分布有高山冻原,为我国仅有的两处高山冻原之一。 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 沈阳生态所揭示植物性状对极端干旱事件的响应规律
    群落稳定性是植物群落结构与功能的一个综合特征,直接关系到生态系统服务功能的发挥。近年来,在全球气候变暖的背景下,极端干旱事件的发生频率和强度不断加剧,对生态系统的结构和功能产生了巨大影响。植物群落稳定性与植物群落的功能属性或性状紧密相关。群落功能多样性实质上反映了群落内植物间的功能属性差异,因此解析 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 沈阳生态所揭示聚苯乙烯微塑料对人类肺泡上皮细胞的毒性
    微塑料作为一种新型污染物在大气中多以悬浮性细颗粒物的形式存在,可随着呼吸进入人体,与呼吸道黏膜和肺细胞产生接触,并影响其生理功能。微塑料因其粒径小,并具有一定组织亲和性,更易于吸附在细胞表面,破坏膜结构,尤其更容易被细胞以多种机制内吞并在胞内累积,从而造成细胞基因表达和调控的异常,引发炎症反应,甚至 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 沈阳生态所揭示臭氧与重金属污染对植物影响的互作机制及臭氧减缓效应
    全球近地表臭氧浓度升高已成不争事实,臭氧已成为近年来我国许多城市夏季取代PM2.5的空气首要污染物。沈阳市作为我国东北重工业生产基地,尽管近年来城市森林及环境质量得到了较大改善,但城市臭氧及土壤重金属污染问题依然严峻,复杂的城市环境导致植物的生长往往受到多重环境因子的影响或胁迫。中国科学院沈阳应用生 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 沈阳生态所揭示氮沉降对植物群落养分特征的影响
    植物群落的养分特征影响生态系统的基础功能和过程,对外界环境条件的变化十分敏感。环境条件的变化对群落养分特征的影响主要通过两种途径:物种个体养分状况的改变和植物群落物种组成的变化,即植物养分特征的种内和种间变异。目前,氮沉降和刈割对草地生态系统养分循环和群落结构的影响已得到深入研究,但在植物种内和种间 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08