首页 > 行业资讯 > 破解百年难题!福建农林大学再登Science,硕士生共同一作

破解百年难题!福建农林大学再登Science,硕士生共同一作

时间:2024-04-07 来源: 浏览:

破解百年难题!福建农林大学再登Science,硕士生共同一作

科研大匠
科研大匠

keyandajiang

最新研究热点,免费干货神器,硕博交流社群;网罗古今中外,集聚科研大牛和小白;有料、有用、有趣;科研路上,助你一臂之力!后台回复‘神器4.0’有惊喜哦~~

2024年4月5日, 福建农林大学 吴双教授团队 Science 期刊在线发表了题为 HD-Zip proteins modify floral structures for self-pollination in tomato (番茄通过调控HD-Zip蛋白的表达促进闭花授粉结构的形成)” 的研究论文, 在番茄上首次解析植物通过形成特殊表皮毛,改变花的结构,进而改变授粉方式的分子机制。

福建农林大学园艺学院、未来技术学院为第一单位 福建农林大学园艺学院、未来技术学院 吴双教授 为本文 通讯作者 ,福建农林大学园艺学院 博士后吴敏亮 毕业硕士研究生边欣欣 在读硕士研究生黄奔奔 为论文 共同第一作者 该研究得到国家自然科学基金的资助。

本研究 首先发现 现代栽培番茄的花药边缘形成了一类特殊的表皮毛结构,通过 相互铰链 ,形成一个 类似拉链的结构 ,将相邻的花药紧紧锁住,形成密闭的花药桶结构。 通过遗传筛选,研究人员发现,当控制番茄表皮毛的关键调控因子发生负显性突变时,番茄闭花授粉结构被破坏,花药散开的现象。研究人员进一步鉴定到此负显性突变影响的多个关键基因。这些关键基因同属于一类可以激活下游基因表达的HD-Zip IV转录因子。它们不但在番茄花药锁扣表皮毛起始细胞中高表达,并且通过蛋白浓度剂量效应调控锁扣表皮毛的起始和核内复制。有趣的是,这些HD-Zip IV转录因子同时也在花柱的顶部区域高表达,同样通过浓度剂量调控花柱细胞的核内复制,进而促进花柱的极性伸长。
在还未真正变成番茄的近缘茄科植物类番茄中,花药边缘的锁扣表皮毛还未进化,完全缺失。当进化到野生番茄(潘那利番茄)时,其花药边缘开始形成早期的锁扣表皮毛,但这类简单的早期锁扣表皮毛不足以促进花药闭合。通过驯化,锁扣表皮毛在现代番茄中逐渐成熟和复杂化,最终促进形成闭合的花药桶结构。而这一过程与HD-Zip IV转录因子的表达量紧密关联。在番茄花柱中,研究人员发现HD-Zip IV转录因子调控花柱长度决定因子Style 2.1的空间表达。因此推测在番茄进化早期,HD-Zip IV转录因子时空表达的改变促进番茄花药形成闭合结构,但同时也促进花柱伸长外露。在这个阶段,由于野生番茄中的自交不亲和尚未解除,自花授粉难以发生,这样的花结构使得野生番茄仍然能够通过昆虫传粉完成受精和繁殖。当自交不亲和性状突变缺失后,人为驯化倾向于筛选具有Style 2.1突变的后代,形成花柱内缩,以及花药桶紧闭的完全闭花授粉结构。
该研究解析了植物通过调控表皮毛的发育改变花器官的结构, 这可为未来改造植物授粉方式,增加结实率和提高植物的逆境适应力,以及未来转基因作物的安全控制提供重要参考。

福建农林大学 (Fujian Agriculture and Forestry University) ,简称“福建农林大” ,位于福建省会福州市,是一所以农林学科为优势和特色,由农业农村部、国家林业和草原局、福建省人民政府三方共建,是福建省一流大学建设高校 、福建省重点建设三所高水平大学之一 。福建农林大学创建于1936年,是在福建协和大学农科和福建省立农学院基础上建立。1952年,原厦门大学农学院和福州大学农学院合并成立福建农学院。2000年10月,原福建农业大学和原福建林学院合并组建新的福建农林大学。

截至2023年11月,学校校园占地4900余亩;设有22个学院和1个独立学院,开设本科招生专业80个;拥有11个博士后科研流动站,12个一级学科博士点,26个一级学科硕士点,17个硕士专业学位授权点;有本科生2.5万余人,研究生1万人;10个学科进入ESI排名全球前1%。

吴双教授
吴双教授 是福建农林大学园艺学院和未来技术学院的教授,园艺一级学科带头人, 国家良种联合攻关青梗菜项目首席专家 。他主要从事蔬菜生长发育调控与环境适应方面的研究工作。吴双教授在作物生理和分子生物学领域发表了多篇高水平论文,并在 Science、Nature 等国际知名期刊上发表了相关研究成果。他主导了一些国家级科研项目,在蔬菜生长发育调控与环境适应等方面做出了重要贡献。

版权声明

本文来源: 福建农林大学 等,版权属于原作者,仅用于学术分享

下一条:返回列表
版权:如无特殊注明,文章转载自网络,侵权请联系cnmhg168#163.com删除!文件均为网友上传,仅供研究和学习使用,务必24小时内删除。
相关推荐