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  中国科学院遗传与发育生物学研究所基因组生物学研究中心程祝宽课题组以水稻为对象,探明植物雄性减数分裂起始的分子机制,相关成果日前在Plant Cell杂志在线发表。

  有性生殖是自然界中最重要的生殖方式。生物体由无性生殖转变成有性生殖的重要标志是经过减数分裂产生生殖细胞。为保证有性生殖的正常进行,需要在特定时间和特定组织将细胞分裂周期从有丝分裂转变成减数分裂。

  举一个简单的例子,动物在出生后的成长过程中细胞进行的是有丝分裂;而在性器官成熟产生精子和卵子时,细胞首先要进行一次减数分裂,因此减数分裂对有性生殖至关重要。

  减数分裂起始是一个复杂的信号传递过程,在酵母及哺乳动物中有着不同的减数分裂起始机制,而在植物上如何实现由有丝分裂向减数分裂转变的机制尚不清楚。

  研究发现,植物雄性生殖细胞的形成拥有其独特的减数分裂起始机制,花粉母细胞的正常发生受CC类谷氧还蛋白MIL1调控,MIL1基因突变导致花粉母细胞不能正常形成,从而不能进入减数分裂,对应细胞继续进行有丝分裂。该突变还影响内层花药壁细胞的分化,但不影响大孢子母细胞的形成与减数分裂进行。

  程祝宽告诉,在作物育种相关工作中,该项成果可在构建人工智能不育系方面发挥重要作用。

  该研究得到科技部及国家自然科学基金项目的资助。程祝宽实验室洪丽兰、唐丁和朱克明为该文章的共同第一作者。

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channelId 1 1 中科院植物减数分裂起始机制研究获突破 1 有性生殖是自然界中最重要的生殖方式。生物体由无性生殖转变成有性生殖的重要标志是经过减数分裂产生生殖细胞。为保证有性生殖的正常进行,需要在特定时间和特定组织将细胞分裂周期从有丝分裂转变成减数分裂