我國(guó)科學(xué)家揭示遠(yuǎn)緣花粉與雌蕊柱頭的識(shí)別機(jī)制
更新時(shí)間：2025/11/24 16:06:29 來源：新華社CNML文字
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新華社濟(jì)南11月21日電（記者張力元）在作物馴化篩選優(yōu)良農(nóng)藝性狀時(shí)，面臨著遺傳多樣性降低、抗病蟲等抗性基因流失等問題，遠(yuǎn)緣雜交可通過將野生近緣種優(yōu)異基因引入栽培種，破解這一難題。但物種間的生殖隔離猶如戀愛中的門第之見，嚴(yán)重阻礙基因交流，其核心困境在于我們對(duì)生殖隔離調(diào)控機(jī)理認(rèn)知不足。
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)、教授段巧紅團(tuán)隊(duì)揭示了遠(yuǎn)緣花粉與雌蕊柱頭的識(shí)別機(jī)制，成功鑒定出觸發(fā)十字花科植物遠(yuǎn)緣生殖隔離的關(guān)鍵花粉信號(hào)分子SIPS，總結(jié)了十字花科植物生殖隔離的普遍規(guī)律，并建立了高效遠(yuǎn)緣雜交育種技術(shù)體系。11月21日，其科研成果在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表。
段巧紅介紹，團(tuán)隊(duì)以白菜柱頭S位點(diǎn)受體激酶（SRK）為“誘餌”，通過酵母雙雜交及免疫共沉淀技術(shù)，成功鑒定出十字花科植物遠(yuǎn)緣生殖隔離關(guān)鍵花粉信號(hào)分子，并解析出遠(yuǎn)緣花粉與雌蕊柱頭的識(shí)別機(jī)制�！斑@一機(jī)制如同植物在柱頭安裝的‘安檢系統(tǒng)’，即SRK受體通過識(shí)別自花花粉特異性信號(hào)和遠(yuǎn)緣花粉識(shí)別信號(hào)，分別抑制自交和遠(yuǎn)緣雜交，且僅允許種內(nèi)異花花粉完成受精。”
據(jù)介紹，這一研究成果不僅為十字花科作物的遠(yuǎn)緣雜交育種提供了關(guān)鍵理論依據(jù)，也為解決其他物種在種間、屬間雜交中面臨的生殖障礙提供了借鑒和思路，為作物野生種質(zhì)資源的高效利用和新品種培育提供了新路徑。
記者了解到，科研團(tuán)隊(duì)正在將相關(guān)研究轉(zhuǎn)化為應(yīng)用技術(shù)，有望選育出抗蟲大白菜種質(zhì)。
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新華社濟(jì)南11月21日電（記者張力元）在作物馴化篩選優(yōu)良農(nóng)藝性狀時(shí)，面臨著遺傳多樣性降低、抗病蟲等抗性基因流失等問題，遠(yuǎn)緣雜交可通過將野生近緣種優(yōu)異基因引入栽培種，破解這一難題。但物種間的生殖隔離猶如戀愛中的門第之見，嚴(yán)重阻礙基因交流，其核心困境在于我們對(duì)生殖隔離調(diào)控機(jī)理認(rèn)知不足。
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)、教授段巧紅團(tuán)隊(duì)揭示了遠(yuǎn)緣花粉與雌蕊柱頭的識(shí)別機(jī)制，成功鑒定出觸發(fā)十字花科植物遠(yuǎn)緣生殖隔離的關(guān)鍵花粉信號(hào)分子SIPS，總結(jié)了十字花科植物生殖隔離的普遍規(guī)律，并建立了高效遠(yuǎn)緣雜交育種技術(shù)體系。11月21日，其科研成果在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表。
段巧紅介紹，團(tuán)隊(duì)以白菜柱頭S位點(diǎn)受體激酶（SRK）為“誘餌”，通過酵母雙雜交及免疫共沉淀技術(shù)，成功鑒定出十字花科植物遠(yuǎn)緣生殖隔離關(guān)鍵花粉信號(hào)分子，并解析出遠(yuǎn)緣花粉與雌蕊柱頭的識(shí)別機(jī)制�！斑@一機(jī)制如同植物在柱頭安裝的‘安檢系統(tǒng)’，即SRK受體通過識(shí)別自花花粉特異性信號(hào)和遠(yuǎn)緣花粉識(shí)別信號(hào)，分別抑制自交和遠(yuǎn)緣雜交，且僅允許種內(nèi)異花花粉完成受精。”
據(jù)介紹，這一研究成果不僅為十字花科作物的遠(yuǎn)緣雜交育種提供了關(guān)鍵理論依據(jù)，也為解決其他物種在種間、屬間雜交中面臨的生殖障礙提供了借鑒和思路，為作物野生種質(zhì)資源的高效利用和新品種培育提供了新路徑。
記者了解到，科研團(tuán)隊(duì)正在將相關(guān)研究轉(zhuǎn)化為應(yīng)用技術(shù)，有望選育出抗蟲大白菜種質(zhì)。
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