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科学家揭示促进物种间遗传隔离的分子机制

来源:未知 作者:澳门金沙6088.com 时间:2019-06-21 22:03

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

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  近日,北京大学生命科学学院、北大—清华生命科学联合中心教授瞿礼嘉课题组揭示了被子植物拟南芥中,一种由小肽信号介导的信号通路促进种间遗传隔离的分子机制。相关论文5月31日在线发表于《科学》杂志。

  拟南芥雌性生殖器官中助细胞分泌的一类小肽信号(AtLURE1s)的5个成员可以特异地吸引该物种的雄性细胞花粉管(其中含有精子细胞)。有趣的是,无论是AtLURE1,还是感受该信号的受体,在失去功能后植物都能顺利完成花粉管吸引和后续受精过程,并产生正常的种子。

  研究表明,小肽信号并不是拟南芥雌性器官分泌的吸引雄方花粉管的唯一信号,而是一类通过增加自身花粉管竞争能力、促进与亲缘关系相近物种产生遗传隔离的信号。该研究结果赋予了小肽信号新的生物学功能,在分子层面上为达尔文在160年前用实验验证了的“同种花粉优先”现象提供了机制性解释。

  进一步研究发现,拟南芥的雌性器官还可以分泌4个没有物种特异性的吸引花粉管的小肽信号,这几个小肽信号不仅可以吸引拟南芥的花粉管,还可以吸引其他近缘种如琴叶拟南芥和哈勒氏拟南芥的花粉管。他们把这4个没有物种特异性的小肽命名为XIUQIU(“绣球”的汉语拼音)。这也解释了为什么在所有小肽信号基因发生突变后,拟南芥的花粉管仍然能够找到胚珠,完成受精并产生种子。“绣球”小肽信号的发现,极大地完善了小肽信号调控有花植物受精过程的作用模型。

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