加州大學(xué)里弗賽德分校的研究人員識(shí)別出一個(gè)幫助引導(dǎo)植物精細(xì)胞進(jìn)入卵細(xì)胞的蛋白,，這標(biāo)志著植物繁殖研究領(lǐng)域最新取得的重大突破。
這篇研究的題目為“Chemocyanin,，百合柱頭誘導(dǎo)花粉管向藥性的小堿性蛋白（Chemocyanin, a Small, Basic Protein from the Lily Stigma Induces Pollen Tube Chemotropism）”,，由加州大學(xué)里弗賽德分校植物細(xì)胞生物學(xué)中心的植物生物學(xué)教授Elizabeth Lord領(lǐng)導(dǎo)，有關(guān)結(jié)果發(fā)表在本周的《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS）上,。
植物學(xué)家早就知道在開(kāi)花植物中,，雌雄繁殖器官在引導(dǎo)滿(mǎn)載精細(xì)胞的花粉管進(jìn)入胚珠的卵細(xì)胞中起著重要作用。但直到現(xiàn)在,，他們還不清楚其中的機(jī)理,。Lord的研究小組發(fā)現(xiàn)一種早先功能未知的蛋白chemocyanin，有效引導(dǎo)裝滿(mǎn)精細(xì)胞的百合花粉管進(jìn)入植物胚珠,。這個(gè)蛋白只在百合中有這個(gè)特異功能,。煙草花粉管的引導(dǎo)方式與此不同。
這篇文章還證明,，百合的柱頭中存在另一種蛋白－－SCA時(shí),，chemocyanin更有效。Chemocyanin與其它蛋白如SCA等可能是開(kāi)啟了與植物繁殖有關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò),。
“了解植物如何繁殖對(duì)于未來(lái)操縱糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物的生長(zhǎng)和發(fā)育具有重要意義,。”Lord說(shuō),。“全球的花卉業(yè)也很繁榮，但我們對(duì)大多數(shù)開(kāi)花植物的種子是如何產(chǎn)生的仍然知之甚少,。”
百合是研究植物繁殖的良好模式植物,，因?yàn)樗荒苡米约旱幕ǚ郛a(chǎn)生種子，因此它們必需與其它品種進(jìn)行種間授粉,，Lord解釋說(shuō),。雖然目前百合的繁育大多是通過(guò)鱗莖而不是種子，但如果想要培育新品種,，還是必需要通過(guò)不同品種之間的雜交,。
這項(xiàng)研究結(jié)果與所有的開(kāi)花植物都適用，因?yàn)槲覀冞€不知道花粉管是如何被引導(dǎo)進(jìn)入胚珠的卵母細(xì)胞的,。”Lord說(shuō),。“這是首次在開(kāi)花植物的雌蕊中發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)花粉管進(jìn)入卵母細(xì)胞的蛋白。”
chemocyanin集中于雌蕊的柱頭,、也就是花粉粒附著的地方,。花粉粒在柱頭上發(fā)育出花粉管,，將精細(xì)胞從柱頭導(dǎo)入下方的子房,，使其進(jìn)入胚珠與卵母細(xì)胞匯合。
“你可能感到驚訝,，我們甚至還不知道吸引人類(lèi)精細(xì)胞進(jìn)入卵子的是哪些分子,。”Lord說(shuō)。
Full Text PDF UCR Press Release (December 9, 2003)
