@ 2014.06.12 , 15:41

科学家们终于揭开了植物双受精背后的机制

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终于真相大白了!莱斯特大学(University of Leicester)的科学家们解开了生命最伟大的奥秘之一——植物是如何□□的?这其中有什么秘密?当两棵植物陷入热恋···

众所周知,与动物的繁殖过程不同,开花植物需要两个精子才能完成受精。其中一个精子让卵细胞受精,另一个则与其他细胞结合,最后形成胚乳。但是这其中存在一个困扰科学家多年的问题:在植物的双受精过程,一粒花粉是如何产生两个精细胞,从而让卵细胞受精。

莱斯特大学,Twell实验室研究团队解开了这个秘密,并将该成果发表在《植物细胞》(The Plant Cell)上。该研究指出 DAZ1 和 DAZ2 这两个基因,是形成两个精细胞的关键所在。研究人员发现,当植物的这两个基因发生突变时,该植物所产生的花粉将只含一粒精子,无法让卵细胞成功受精。

研究表明,DAZ1 和 DAZ2在蛋白质 DUO1 的控制下担当“总开关”的角色——因此 DUO1 和 DAZ1/DAZ2 基因一前一后地控制着基因网,确保每粒花粉中含有一对有效精子。

有趣的是, DAZ1 和 DAZ2 是在与著名的“抑制”蛋白质——TOPLESS 的合作下完成使命的。TOPLESS 在植物细胞中主要与多余有害型基因活动的阻断有关,也就是说通常这种蛋白质的作用是阻碍精子和卵子产生。虽然科学家早就知道人类精子的产生与 TOPLESS 有关,但这是他们首次将 TOPLESS 与植物精细胞的产生挂上关系。

该项目的主持人莱斯特大学生物系教授 David Twell 说:“我们一直都把植物是有性繁殖这个事实理所当然化。科学家已经系统化地研究这个复杂过程长达一个多世纪了,直到现在我们才得以小窥其中的隐藏机制。

我希望我们的研究可以解开有性繁殖的本源,进一步揭开‘植物是如何在花粉中形成有生育能力精子’这个过程的神秘面纱,这个过程十分重要,它是我们大部分粮食生产中必不可少的过程。”

随着科学家揭开植物□□中隐藏的这一秘密,我们就可以更轻松的控制植物的“□□和节育”了。

本文译自 physgeekosystem,由译者 小脑袋 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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