中新社北京2月13日電 (記者 張素)被子植物的花粉在空氣中傳播時如何“標同伐異”？中國科學家找到一把“鑰匙”，首次分離到花粉管識別雌性吸引信號的受體蛋白復合體，并揭示了信號識別和激活的分子機制。
中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所楊維才研究員領導的研究組完成這項研究，研究成果已在線發(fā)表于最新一期《自然》雜志。
科學家們發(fā)現(xiàn)，被子植物不具備動物精子的游動能力，胚囊會分泌信號分子引導花粉管定向生長，花粉管將精子細胞運送到胚囊里，然后和包裹在胚囊里的卵細胞結合。
該研究組13日告訴記者，在對擬南芥的研究中，通過反向遺傳學手段，在花粉管中篩選到了兩個膜表面受體蛋白激酶。擬南芥的基因組較小，是進行遺傳學研究的絕佳材料。
研究者稱，一系列的生化和細胞生物學實驗結果顯示，兩個受體蛋白激酶共同接受胚囊的信號，啟動花粉管的定向生長。研究組還通過轉(zhuǎn)基因手段，把其中一個信號受體導入另一種植物芥菜中，再與擬南芥進行雜交實驗，轉(zhuǎn)基因芥菜的花粉管識別擬南芥胚囊的效率大大提升。
該項成果被評價為“植物生殖領域的重大突破”。據(jù)介紹，雜交育種是人類提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的主要技術，但因雌雄配子體的識別而受到限制。新研究通過基因工程手段，建立了利用生殖關鍵基因打破生殖隔離的方法，為克服雜交育種中雜交不親和性提供了重要的理論依據(jù)。 (完)