植物研究
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有花植物缘何雌雄异熟?“花柱卷曲”揭示百年谜题
Ke Ji Ri Bao· 2025-10-14 00:08
在有花植物中,雌雄异熟是指同一朵花的雌蕊与雄蕊在不同时间成熟,这一机制能有效避免自交、促进异交,从而维持种 群的遗传多样性。但究竟是哪一个遗传"开关"控制了这种异型雌雄异熟?其分子作用机制为何?此前,在科学界,还一直是个 谜。 近期,由云南农业大学、云南大学等多家单位联合完成的一项研究,首次鉴定出控制植物"花柱卷曲性"的关键基因,阐明 了有花植物避免自交、促进异交的分子调控机制。这一发现为理解植物性系统演化提供了新视角,也为作物育种改良提供了潜 在靶点。10月7日,国际权威期刊《自然·植物》在线发表一项重要研究成果。 山姜属中雌雄异熟性状呈现孟德尔式遗传。 从"花柱运动"现象到基因定位 众所周知,植物"雌雄异熟",主要是避免自花授粉。自达尔文时代起,这一现象就备受关注,但其分子调控机制长期未 明,成为百年谜题。其关键障碍在于多数物种的雌雄异熟类型是固定的,要么雌先熟,要么雄先熟,缺乏可用于遗传学解析的 分离材料。 进一步分析显示,两种花型在该区域存在显著的基因组结构差异,"雌雄异熟决定区"呈半合子结构。与雄先熟相比,雌先 熟在"雌雄异熟决定区"区域多出一段包含完整LTR转座子的大片段插入,而雄先熟在相应位置表 ...
【科技日报】大属植物分类难题解决 全球蒿属植物族谱绘制成功
Ke Ji Ri Bao· 2025-10-10 01:24
大属植物占全球有花植物物种总数的25%以上,在全球植物多样性中举足轻重。然而,对大属的分 类学研究,尤其是全球尺度的研究远远落后于其他属。蒿属是菊科中种类繁多、分布广泛的一个大属, 全球有500余种,不仅具有重要的生态价值,还在医药、化学等领域广泛应用。然而,由于物种数量庞 大、分布范围横跨多个大洲,且形态特征相似、演化关系复杂,蒿属长期被视为植物分类学中的"黑 洞"。"尽管学界努力了一百多年,全球仍缺乏一个稳健的系统发育框架和完整的分类系统,这严重制约 了对蒿属植物的深入研究和利用。"论文通讯作者、中国科学院植物研究所副研究员高天刚告诉记者。 全球蒿属植物系统发育和分类框架。(中国科学院植物所供图) 源利用奠定了坚实基础,也为研究其他大属的分类提供了重要范例。 据悉,为促进全球共享这一成果,研究团队将推出多语种的第二版蒿属植物系统发育与分类图解 (APT II),供科研人员和行业开发者使用。目前,团队已启动第三版图解(APT III)的研究工作,持 续推进世界蒿属植物的系统性研究。 为攻克这一难题,研究团队开展了大规模的野外调查与样本采集工作。经过多年努力,他们终于建 立起目前物种覆盖最广的蒿属植物系统发育 ...
中国多个科研团队开展联合科考 发现极危新物种“化州漏斗苣苔”
Zhong Guo Xin Wen Wang· 2025-10-04 02:32
广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所(以下简称"广西植物研究所")27日介绍,该所与浙江省 生态环境科学设计研究院和贵州大学科研团队在广东省化州市新安镇联合科考时,发现苦苣苔科漏斗苣 苔属新物种——化州漏斗苣苔。相关研究结果在国际植物学期刊《植物钥匙》(PhytoKeys)上发表。 图为化州漏斗苣苔形态图。广西植物研究所 供图 据介绍,这个物种主要生长于亚热带常绿阔叶林边缘,经形态学比较与文献资料考证过后确定为漏 斗苣苔属的一个新种。因其模式产地在广东省化州市,故将其命名为"化州漏斗苣苔"。 据了解,目前该物种仅发现一个居群,大约100株成株。因其花冠筒外部呈黄色至棕黄色,且具数 条明显的棕黄色条纹,内部为紫红至紫褐色而区别于漏斗苣苔属其他物种。根据世界自然保护联盟濒危 等级划分标准,该物种属于非常珍稀的极危物种。 ...
高温胁迫下花粉和花粉管微丝骨架调控机制揭示
Ke Ji Ri Bao· 2025-07-09 01:02
研究团队通过正向遗传筛选,成功鉴定出PGSL1,它是一种具有热稳定性的微丝结合蛋白。研究人员发 现,PGSL1通过稳定高温下的花粉管微丝骨架动态,以及调控花粉管顶端囊泡的分布与运输,维持花粉 活力和花粉管正常生长。 "本研究不仅揭示了高温胁迫下花粉管微丝骨架的调控机制,还为在植物中鉴定和发掘新的微丝结合蛋 白提供了新方法和新思路。同时,该研究也为深入理解植物应对气候变化的适应策略提供了新的视角与 理论支撑。"钱东说。(记者颉满斌 通讯员余若怡) 高温胁迫会对作物生长发育的各个阶段产生重要影响,其中花粉发育、花粉萌发及花粉管生长对高温尤 其敏感。作为细胞形态建成和胞内物质运输的重要结构基础,肌动蛋白细胞骨架及其结合蛋白在花粉萌 发和花粉管生长过程中发挥着关键作用,但其在高温胁迫下的功能仍有待深入研究。 红海海绵素B是一种具有高亲和力且能特异性结合单体肌动蛋白的化合物,可有效抑制肌动蛋白聚合为 肌动蛋白丝。"因此,利用红海海绵素B抑制花粉萌发和花粉管生长的表型,进行正向遗传筛选,是鉴 定植物中新的或特有的肌动蛋白结合蛋白的有效手段。"团队主要成员、兰州大学生命科学学院教授钱 东介绍。 原标题:高温胁迫下花粉和花粉 ...