《自然》主刊！山东农大段巧红团队揭示被子植物受精过程关键机制

被子植物的受精过程是作物种子形成的要害环节。已有研究表明，单一花粉管进入胚珠后碎裂，释放精美胞，进而完成双受精过程。然则花粉管与胚珠若何互相感化以包管这个过程的正确进行，还有好多未知。2020年3月19日，《天然》在线揭橥了山东农业大学与美国马萨诸塞大学阿默斯特分校配合完成的科研功效，经由历久起劲，两校科研团队成功揭示了被子植物阻止多个花粉管进入胚珠的分子机制。

（原文来自www.jj00.com）

论文第一作者、山东农业大学园艺科学与工程学院段巧红传授向记者介绍，一样情形下，一个胚珠只许可一个花粉管进入，以防止遗传杂乱。团队研究发现，多个花粉管进入统一个胚珠这一不正常现象，在拟南芥FERONIA受体激酶的缺失突变体（fer）中很常见。进一步研究表明，FERONIA受体激酶调控了低甲酯化果胶质在丝状器的储蓄，进而调控了第一个花粉管诱导的一氧化氮在丝状器的储蓄。一氧化氮对诱导花粉管进入胚珠的诱饵卵白进行亚硝基化润饰，一方面阻止其排泄，另一方面使其失去诱导花粉管的活性，其他花粉管是以不克进入这个“名花有主”的胚珠。而fer突变体胚珠，低甲酯化的果胶质及一氧化氮在丝状器部位的含量都显著低于野生型胚珠。 （原创文章www.jj00.com）

FERONIA缺失突变体胚珠不克阻止多个花粉管进入

据认识，FERONIA受体激酶调控包罗植物生长发育、响应生物及非生物钳制、及有性生殖等多种生物学过程。段巧红传授之前的研究表明，FERONIA在调控花粉管碎裂以释放精美胞这一过程中也施展主要感化。本次研究功效进一步解析了胚珠若何协调“花粉管碎裂”与“防止多个花粉管进入胚珠”这两个分歧而又慎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供应了主要启迪。

果胶质在野生型胚珠丝状器部位储蓄，介导花粉管进入胚珠后发生一氧化氮，以阻止诱饵卵白吸引其他花粉管

论文通信作者、美国马萨诸塞大学阿默斯特分校AliceY.Cheung和HenmingWu传授透露，此项研究在分子与生化水平上揭示了被子植物防止多个花粉管进入胚珠的感化机制，进一步解析了植物有性生殖机理，对于生殖发育研究、作物产量提高、珍爱罕见物种的种质资源等具有主要意义。功效有望应用于作物杂交育种以及行使远缘杂交育种，在雄厚种质资源、提拔育种品质范畴施展主要感化。

段巧红传授与团队黄家保副传授配合采集实验样本

段巧红传授开展科研教授

段巧红，山东农业大学园艺科学与工程学院传授、博士生导师，历久从事植物有性生殖过程研究，取得多项主要功效，相关文章揭橥在Nature、NatureCommunications、PNAS、eLife、ThePlantJournal、MolecularPlant等学术期刊，，研究功效普遍应用于大白菜等十字花科蔬菜的育种与种质资源立异。