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兰州大学植物学研究取得重要进展

日期: 2018-09-21 点击: ...
   

近日,植物学顶尖期刊《The Plant Cell》在线发表了兰州大学生命科学学院、“细胞活动与逆境适应”教育部重点实验室苟小平教授课题组的研究论文:“CIK receptor kinases determine cell fate specification during early anther development in Arabidopsis”,揭示了一组受体激酶调控拟南芥花药早期发育的分子遗传学机制(DOI: https://doi.org/10.1105/tpc.17.00586)。

受体激酶是植物中一个超蛋白家族,成员众多,已有的研究表明它们在植物的生长发育过程中具有重要功能。苟小平教授课题组长期系统地研究模式植物拟南芥的受体激酶,发现了一组维持植物干细胞稳态的共受体激酶CIKs,相关研究成果于2018年3月发表于国际著名植物学期刊《NaturePlants》(https://www.nature.com/articles/s41477-018-0123-z)。对CIK受体激酶进一步研究发现,其三重缺失突变体cik1/2/3和四重缺失突变体cik1/2/3/4部分花药的孢原细胞不能进行正常的不对称平周分裂,而转变为垂周分裂,这种细胞分裂方式的转变影响了突变体花药孢原细胞和药壁细胞的分裂分化,导致St5期的花药缺失一至三层药壁细胞,小孢子母细胞增多。突变体花药的这些表型与bam1/2和rpk2的早期花药表型非常相似,遗传学分析表明CIKs与BAM1/2处于同一条通路调控花药孢原细胞的分裂,和RPK2一起调控花药孢原细胞和药壁细胞的命运。生化分析证明BAM1/2和RPK2能够与CIKs相互作用并磷酸化CIKs。花药作为高等开花植物的雄性器官,在植物有性生殖和世代交替的过程中扮演着非常重要的角色,该发现对于创制雄性不育品系用于作物育种具有重要的指导意义。

博士生崔岩伟为论文第一作者,胡冲青年研究员、朱亚芬和成凯莉等研究生参与完成了论文工作,黎家教授等为论文的合作者。相关工作得到了国家自然科学基金委和教育部等机构的资助。

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编辑:梁雪莲
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