【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】 日前，學(xué)校生命科學(xué)學(xué)院孟姜果教授團(tuán)隊(duì)在國際學(xué)術(shù)期刊《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)發(fā)表題為《中央細(xì)胞產(chǎn)生的SALVAGERs小肽促進(jìn)植物受精補(bǔ)償和種間雜交》(Central cell-produced salvagers promote fertilization recovery and interspecific hybridization)的研究論文。研究揭示了中央細(xì)胞在被子植物有性生殖過程中介導(dǎo)“受精補(bǔ)償”和促進(jìn)種間雜交的雙重功能。
 

　　在自然條件下，由于花粉發(fā)育缺陷、授粉污染等因素，植物受精失敗的情況時(shí)常發(fā)生。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，被子植物演化出了“受精補(bǔ)償”機(jī)制——當(dāng)花粉管受精失敗時(shí)，胚珠能夠吸引另外的花粉管前來完成受精。此前研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)中央細(xì)胞在“受精補(bǔ)償”過程中扮演重要角色。但中央細(xì)胞是否具有其他未知功能、是否存在新的 “受精補(bǔ)償”機(jī)制等問題仍然有待解決。
 

　　在本項(xiàng)研究中，團(tuán)隊(duì)鑒定到了中央細(xì)胞特異表達(dá)的兩個(gè)花粉管吸引小肽SAL3和SAL4。在正常情況下，胚囊由助細(xì)胞負(fù)責(zé)分泌吸引信號(hào)，引導(dǎo)花粉管進(jìn)入胚囊；SAL3和SAL4完全定位于中央細(xì)胞內(nèi)。當(dāng)助細(xì)胞介導(dǎo)的花粉管吸引系統(tǒng)失效時(shí)，SAL3和SAL4從中央細(xì)胞向珠孔分泌，接替助細(xì)胞吸引花粉管。遺傳證據(jù)顯示，將SAL3/SAL4與以前研究發(fā)現(xiàn)的“受精補(bǔ)償”基因SAL1/SAL2及其同源基因一并敲除后，突變體胚珠的“受精補(bǔ)償”能力大幅降低，證明SALs在調(diào)控“受精補(bǔ)償”過程中存在功能冗余。
 

　　此外，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)中央細(xì)胞分泌的SALs可以吸引其它物種的花粉管，這與部分助細(xì)胞分泌的吸引小肽(具有物種特異性)明顯不同。在清除助細(xì)胞后，胚珠吸引遠(yuǎn)緣花粉管的能力增強(qiáng)，且該過程依賴于 SALs。這表明中央細(xì)胞來源的花粉管吸引系統(tǒng)可能是植物克服種間生殖障礙的重要途徑。操縱該系統(tǒng)有望成為克服遠(yuǎn)緣雜交障礙、提高遠(yuǎn)緣雜交成功率的新策略。
 

　　學(xué)校生命科學(xué)學(xué)院博士后嚴(yán)春林和博士生林泓為論文共同第一作者，生命科學(xué)學(xué)院孟姜果教授和中國科學(xué)院遺傳發(fā)育所李紅菊研究員為論文共同通訊作者；中國科學(xué)院遺傳發(fā)育所陳澍燕博士、西南大學(xué)錢皆副教授也參與了本工作；西南大學(xué)為第一單位。研究得到西南大學(xué)高層次人才啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)、中國科協(xié)青年人才托舉工程(2023QNRC001)、國家自然科學(xué)基金(32400289)、重慶市自然科學(xué)基金(CSTB2025NSCQ-JQX0004)等項(xiàng)目支持。
 

　　引用：學(xué)校研究團(tuán)隊(duì)揭示植物中央細(xì)胞雙重功能-西南大學(xué)科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究院【引用時(shí)間：2026年10月5日】