董小男
加好友
董小男 2021-08-16
有性生殖是真核生物最重要的繁殖方式,其核心环节是从有丝分裂向减数分裂的转变,即减数分裂起始的过程。但是对减数分裂起始分子机制的了解还很缺乏。
近日, 中国科学院遗传与发育生物学研究所程祝宽研究组在Plant Journal在线发表了题为Reproductive cells and peripheral parietal cells ollaboratively participate in meiotic fate acquisition in rice anthers的研究论文。该研究发现,决定绒毡层与花粉母细胞发育的两类基因,协同调控减数分裂起始的过程。
程祝宽研究组前期研究中鉴定到两类功能因子,一类是LEPTO1和MEL2基因的突变导致花粉母细胞发育的严重缺陷;另一类是MSP1和MIL2基因的突变导致花药绒毡层的发育异常。但这两类基因的突变都不影响减数分裂起始。为了探究花粉母细胞和绒毡层在减数分裂过程的中的相互联系,构建了msp1 lepto1,msp1 mel2和mil2 lepto1三种双突变体。这三种双突变体造孢细胞核中染色体的形态都停留在有丝分裂状态,而无法转变成减数分裂状态,表明花粉母细胞和绒毡层共同调控减数分裂的起始过程。以msp1 lepto1为例,能指示性母细胞的特征基因MEL1表达仅维持在造孢细胞水平,并且氧化还原相关基因的表达均显著下调,推测双突变体中减数分裂起始缺陷可能是由于药室中氧化水平过高导致。
相关研究首次证明决定绒毡层与花粉母细胞发育的两类基因,协同调控减数分裂起始的过程,为深入解析植物减数分裂起始分子机制开辟了新的研究方向。
野生型、lepto1、msp1及lepto1 msp1花药中,绒毡层与花粉母细胞的分化状态
程祝宽研究组博士研究生赵婷婷、任丽军和赵杨子为该文章的共同第一作者,程祝宽研究员和李亚非副研究员为该文章共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金委等项目的资助。
论文链接:
https://doi.org/10.1111/tpj.15461
来源:BioArt植物
原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3ODY3MDM0NA==&mid=2247509723&idx=2&sn=d67b50f3af774684f3082f1510dd82c1
版权声明:除非特别注明,本站所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道,不代表本站观点,仅供参考、交流、公益传播之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有,如有侵权,请联系删除。
电话:(010)86409582
邮箱:kejie@scimall.org.cn
PTC2在调控绒毡层细胞程序性死亡和花粉壁形态建成的重要新机制
中科院华南植物园侯兴亮揭示RGAT1在GA介导的绒毡层和花粉发育过程中的必要性
遗传发育所揭示氮营养与植物减数分裂起始的联系
冯小琦课题组揭示了植物生殖细胞特异DNA甲基化重编程分子机制
减数分裂起始研究取得进展
南京农业大学滕年军课题组揭示绒毡层发育异常引起百合花粉败育的细胞和分子特征
版纳植物园在蒺藜苜蓿雄性不育调控机制及其进化研究中获进展
山东农业大学张彦课题组揭示拟南芥ADP核糖基化因子介导绒毡层控制的花粉发育