97久久精品人人做人人爽-97久久香蕉国产线看观看-996久久国产精品线观看-9999国产精品欧美久久久久久

松科是裸子植物，起源于侏羅紀(jì)，現(xiàn)存11屬約230種植物，廣泛分布于北半球。近日，中國(guó)科學(xué)院植物研究所選取松科不同生殖周期類型的代表性物種——油松（Pinus tabuliformis）、長(zhǎng)葉云杉（Picea smithiana）和雪松（Cedrus deodara），基于解剖觀察、時(shí)序轉(zhuǎn)錄組比較、異源轉(zhuǎn)化驗(yàn)證等手段，開(kāi)展了雌配子體的發(fā)育及其遺傳調(diào)控機(jī)制研究。研究通過(guò)結(jié)構(gòu)觀察，系統(tǒng)構(gòu)建了雌配子體各發(fā)育階段的時(shí)序解剖圖譜，解析了裸子植物典型的雌配子體發(fā)育過(guò)程，包括大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂、游離核分裂、細(xì)胞化以及頸卵器形成等關(guān)鍵階段，并揭示了不同雌配子體在游離核分裂階段存在的異時(shí)性發(fā)育特征。該研究還發(fā)現(xiàn)了多樣的花粉管發(fā)育模式。在油松中，授粉后花粉管僅短暫生長(zhǎng)，延伸至珠心組織頂端后即進(jìn)入長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的停滯階段，直至次年受精前約一周才迅速伸長(zhǎng)，完成精細(xì)胞輸送。與之相比，雪松的雌球花授粉后，花粉長(zhǎng)時(shí)間滯留于珠孔內(nèi)不萌發(fā)，直至次年受精前才啟動(dòng)萌發(fā)過(guò)程，停滯期長(zhǎng)達(dá)半年。在遺傳調(diào)控層面，該研究發(fā)現(xiàn)松科植物雌配子體發(fā)育各階段具有相對(duì)保守的分子調(diào)控機(jī)制。例如，在游離核活躍分裂階段，細(xì)胞周期蛋白B亞家族及其依賴性激酶B2亞家族成員為核心調(diào)控基因，它們?cè)谌齻€(gè)物種中均呈現(xiàn)與雌配子體游離核分裂同步的表達(dá)模式，且在擬南芥異源轉(zhuǎn)化體系中可引發(fā)胚乳游離核數(shù)量變化。又如，在大孢子母細(xì)胞階段，MADS-box基因家族的兩個(gè)GGM7基因（DAL10/21）參與胚珠早期發(fā)育的調(diào)控。研究進(jìn)一步聚焦于松屬植物漫長(zhǎng)的生殖周期，發(fā)現(xiàn)雌配子體在授粉后的早期游離核階段發(fā)育遲緩是其主要成因，導(dǎo)致“球果”進(jìn)入“夏季休眠”狀態(tài)。該游離核階段可細(xì)分為兩個(gè)時(shí)期：時(shí)期I中，“球果”可能因免疫應(yīng)答反應(yīng)而導(dǎo)致發(fā)育減緩，ORA47、TZF9等轉(zhuǎn)錄因子在該時(shí)期發(fā)揮關(guān)鍵調(diào)控作用；時(shí)期II中，“球果”通過(guò)響應(yīng)高溫及熱脅迫逐步進(jìn)入休眠狀態(tài)，SIP1s和PIF類轉(zhuǎn)錄因子參與該過(guò)程。基于此，該研究推測(cè)松屬“球果”通過(guò)減緩發(fā)育以應(yīng)對(duì)外界脅迫，是一種適應(yīng)性進(jìn)化策略。該研究解析了松科植物獨(dú)特生殖周期多樣性的形成機(jī)制，揭示了松屬漫長(zhǎng)生殖周期中的生長(zhǎng)—防御權(quán)衡策略，對(duì)理解松柏類植物的進(jìn)化及物種多樣性形成具有重要意義，為理解裸子植物生殖策略的進(jìn)化提供了重要例證。相關(guān)研究成果發(fā)表在《新植物學(xué)家》（New Phytologist）上。研究工作得到中國(guó)科學(xué)院的支持。論文鏈接油松“球果”的時(shí)序發(fā)育觀察及胚珠解剖松科雌配子體各發(fā)育階段的遺傳調(diào)控機(jī)制解析松科植物生殖周期的多樣性及其分子調(diào)控機(jī)制