水稻雜交育種獲新基因資源

 

　　據了解，花粉在植物雄性生殖器官花藥中發育成熟，早期花藥原基中造孢細胞通過一系列的細胞分裂、分化過程，形成花粉的前體細胞——小孢子母細胞和圍繞在外面的三層營養組織，這三層營養組織和最外層表皮對小孢子母細胞起到重要的保護作用，同時為其發育提供必要的物質和營養保障。一旦營養組織和表皮不能正常發育將會影響花粉的形成，最終可能會導致雄性不育系的產生。

 

　　此次研究人員分離鑒定到水稻中一個新的bHLH家族轉錄因子TIP2，該基因參與控制花藥發育早期花藥壁內三層細胞的分裂分化行為。TIP2在早期花藥營養細胞層中特異表達，其突變體花藥壁的內三層不能正常分化，后期中層和絨氈層不能正常降解，導致小孢子母細胞發育停滯。在內三層營養細胞層分裂完成后，TIP2通過激活另一個bHLH轉錄因子TDR，并與TDR形成蛋白復合體促進絨氈層的細胞分化。在小孢子母細胞完成減數分裂后，TIP2促進第三個bHLH轉錄因子EAT1的基因表達，TDR與EAT1形成新的蛋白復合體調節絨氈層的程序性死亡過程。

 

　　相關專家表示，該研究豐富了對植物生殖發育機制和調控網絡的理解，也為水稻雜交育種提供了新的基因資源。