Nature子刊解决植物生殖生物学领域中的一个重要科学问题
过去几十年中,植物生殖生物学领域的科学家们长期为一个重要的基础科学问题所困扰,那就是:带有尾巴的精子不仅可以运动而且自主控制运动方向,没有尾巴的高等植物精细胞不能运动只能由花粉管运输,那么植物的精细胞是否控制花粉管运输的方向呢? 近期来自北京大学生命科学学院的研究人员发表了题为“Sperm cells are passive cargo of the pollen tube in plant fertilization”的文章,首次为“花粉管是陆生植物适应缺水生活环境演化出的新生殖结构”提供了生物学证据,解决了这个困扰了植物学家们几十年的基础生物学问题。 这一研究成果公布在6月份的Nature Plants杂志上,文章的通讯作者是北京大学生科院的瞿礼嘉教授,第一作者为张俊、黄清配和钟声博士。 目前人们普遍接受的演化理论认为,在陆地上生长的高等植物是从生长在水中的藻类演化而来的。在从水中生存到陆地生长的转变过程中,植物需......阅读全文
我国科学家揭示被子植物防止多精受精分子机制
本报北京1月24日电(记者晋浩天)北京大学生命科学学院瞿礼嘉教授团队揭示了模式植物拟南芥通过小肽信号及其受体介导的信号通路防止多精受精的分子机制,即揭示了为什么每个胚珠只有一根花粉管进入并受精的原因。该成果近日以《拟南芥中快速碱化因子RALF小肽介导的信号途径控制阻止多花粉管穿出现象》为题在《科学》
我国揭示植物调控花粉管细胞完整性与精细胞释放机制
人们发现在被子植物的有性生殖过程中,花粉管质膜上的受体ANX1/2参与了对花粉管完整性的调控,因为缺失这两个受体之后花粉管一萌发就提前发生爆炸,精细胞无法正常送至胚囊(雌方组织),双受精无法完成。但是,ANX1/2是如何维持花粉管细胞的完整性的?他们识别的信号分子是什么?花粉管又是如何在适当的地
拟南芥研究揭密被子植物阻止多精受精分子机制
三个受体负责阻止多花粉管穿出受精。(瞿礼嘉供图) 1月20日,《科学》刊发北大生命科学学院教授瞿礼嘉实验室研究成果,揭示了模式植物拟南芥通过小肽信号及其受体介导的信号通路防止多精受精的分子机制,即每个胚珠仅允许一根花粉管穿出花柱道的隔膜进入其内进行受精。 正常情况下,
中外团队揭示被子植物受精过程关键机制
被子植物的受精过程是种子形成的关键环节。防止多个精细胞与卵细胞结合,即多精受精,对于维持后代基因组的稳定是非常重要的一件事。 3月19日,《自然》在线发表了山东农业大学与美国马萨诸塞大学阿默斯特分校共同完成的最新成果。经过多年努力,他们发现了被子植物阻止多个花粉管进入胚珠的分子机制。 论文第
中外研究团队揭示被子植物受精过程关键机制
被子植物的受精过程是种子形成的关键环节。防止多个精细胞与卵细胞结合,即多精受精,对于维持后代基因组的稳定是非常重要的一件事。刚刚授粉的拟南芥花,摘掉了镜头前面的萼片和花瓣。段巧红供图 3月19日,《自然》在线发表了山东农业大学与美国马萨诸塞大学阿默斯特分校共同完成的最新成果。经过多年努力,他们
植物双受精的配子配合过程
通常把精子与卵的融合称为配子配合,而精子与极核的融合称为三核并合。这两种融合是差不多同时发生的(图2)。关于配子配合过程的研究主要集中在下列几方面:⑴雄配子与雌配子是如何并合为一体的还阳参的配子融合过去有人把融合比作两个油滴的并合,或推测是由于两种配子的原生质体接触后质膜突然破裂而得以融合。20世纪
上海生科院揭示植物花粉管生长方向调控机理
2月29日,《美国科学院院刊》(PNAS)杂志发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所王永飞研究组题为Cyclic nucleotide-gated channel 18 is an essential Ca2+ channel in pollen tube tips for pol
什么是生殖核?
[1]亦称原核。有雌前核(卵核)和雄原核(精核)之分。[2]指纤毛虫类的小核。由于生殖时大核消失,仅小核进行活动,故有此名。[3]种子植物花粉内形成的生殖细胞,这是把细胞误认为核之词。[4]存在于正在发育的被子植物花粉管的核,通过有丝分裂产生两个雄性配子核,其中之一与卵细胞融合而形成合子。另一个则与
植物所研究发现拟南芥VILLIN5调控花粉管极性生长
拟南芥VILLIN5的缺失引起花粉粒和花粉管中微丝不稳定 众所周知,微丝细胞骨架的动态组装控制花粉管的极性生长。然而到目前为止,人们对花粉管如何精密调控微丝的动态组装还知之甚少。 中科院植物研究所黄善金研究组对花粉中高度表达的微丝相关蛋白VILLIN5进行了功能
Nature子刊解决植物生殖生物学领域中的一个重要科学问题
过去几十年中,植物生殖生物学领域的科学家们长期为一个重要的基础科学问题所困扰,那就是:带有尾巴的精子不仅可以运动而且自主控制运动方向,没有尾巴的高等植物精细胞不能运动只能由花粉管运输,那么植物的精细胞是否控制花粉管运输的方向呢? 近期来自北京大学生命科学学院的研究人员发表了题为“Sperm c
研究人员揭示细胞调控花粉管受精新路
近日,《科学进展》(Science Advances)刊发了华南农业大学生命科学学院教授王浩团队与合作者最新研究成果。在国家自然科学基金等项目资助下,该团队揭示了非典型极性胞吐途径的生物发生过程,以及细胞壁与细胞膜协同调控花粉管细胞生长和植物受精的分子机制。 NtPPME1非典型极性胞吐及其维
Nature解开植物成功受精之谜
最近,日本名古屋大学JST-ERATO Higashiyama Live-Holonics项目和转化生物分子研究所(ITbM)的Hidenori Takeuchi博士和Tetsuya Higashiyama教授,成功地发现了开花植物花粉管(雄性)中的一个关键激酶受体,可让花粉管准确到达卵细胞(雌
Nature解开植物成功受精之谜
最近,日本名古屋大学JST-ERATO Higashiyama Live-Holonics项目和转化生物分子研究所(ITbM)的Hidenori Takeuchi博士和Tetsuya Higashiyama教授,成功地发现了开花植物花粉管(雄性)中的一个关键激酶受体,可让花粉管准确到达卵细胞(雌
精[子]细胞的定义
中文名称精[子]细胞英文名称spermatid定 义次级精母细胞经减数分裂产生的成熟的单倍体细胞。将变态为成熟精子。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞分化与发育(二级学科)
植物双受精的配合条件
⑴花粉萌发和花粉管在花柱中生长花粉由各种媒介传到雌蕊的柱头上后,立即与雌蕊发生相互作用。在亲和的情况下,花粉萌发长出花粉管并钻入柱头。花粉管进入柱头后,继续在花柱中生长。不同植物的花柱在结构上是不同的。主要有两种形式:①花柱中有宽广的中空花柱道(如百合);②花柱是实心的,中央常有特殊的引导组织(如棉
科研团队Cell发文揭示植物“自救”新机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505691.shtm 中国科学院遗传与发育生物学研究所李红菊研究组发现了雌配子直接通过分泌花粉管吸引信号恢复受精的机制,回答了为什么双受精失败,胚珠会持续吸引花粉管这一问题,也为回答自然界有些物种的助
植物受精的“丘比特之箭”
最近,日本名古屋大学的一组科学家成功地发现了AMOR——一个糖链分子,可增加植物的受精效率。他们发现,AMOR负责激活花粉管,以促使受精。此外,通过生物学家和化学家们之间的合作,该研究小组已经合成了一种二糖,即双糖,其表现出与AMOR相同的属性。这一发现将带来研究的进步,提高植物受精效率以及碳水
植物所在细胞极性生长研究领域取得新进展
FIMBRIN5缺失引起花粉管中微丝排布紊乱 (A为野生型花粉管,B-I为fim5-1花粉管,J对花粉管槽部微丝与细胞伸长轴的角度进行统计的结果)。 微丝细胞骨架控制细胞极性建立和细胞极性生长,但潜在的分子机理人们还知之甚少。中科院植物研究所信号转导与代谢组学研究中心的黄善金研究组对花粉中高度表达
中科院发表离子通道研究新成果
双受精是开花植物特有的一种繁殖方式。在授粉过程中,花粉管通过接收和应答胚珠分泌的多种引诱物质将一对精细胞送入胚珠。其中一个精细胞与卵细胞融合产生合子,另一个与中央细胞融合产生胚乳。 已知花粉管导向需要花粉管顶部的钙离子梯度,而钙离子通道是调控钙离子梯度的核心,因此钙离子通道是花粉管导向的关键元
转基因植物的原生质体融合和花粉管通道法介绍
1、原生质体融合 将不同物种的原生质体进行融合,可实现两种基因组的结合。也可将一种细胞的细胞器,如线粒体或叶绿体与另一种细胞融合,此时,是一种细胞的细胞核处于两种细胞来源的细胞质中,这就形成了胞质杂种(cybrid)。 2、花粉管通道法 在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液,利用植物在
土生土长,他们Cell发文揭示植物自救新机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/505852.shtm7月28日晚,中国科学院遗传与发育生物学研究所(以下简称遗传发育所)一个主创“清一色国产”的科研团队在生物学顶刊《细胞》发文,回答了一个百余年来遗留的生物学问题——植物受精失败后,如何
遗传发育所揭示植物雌雄识别的分子机制
受精需要精子和卵细胞的结合,而精子能否被及时地传递到卵子是受精的关键。在被子植物中,精子是通过花粉管来传递的,但花粉管是如何将精子传递到卵子的呢?这是植物生殖生物学几十年来关注的主要问题,也是杂交育种的技术瓶颈之一。日前,中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组首次分离到了花粉管识别雌性吸引
小鼠精原干细胞移植
实验概要小鼠精原干细胞移植主要试剂75%乙醇、台盼蓝、白消安、水合氯醛主要设备外科手术刀、外科手术剪、玻璃针(内径约40μm)、显微镊、实体解剖镜、相差显微镜、显微操作仪实验步骤(1)白消安处理受体鼠取6~8周龄的小鼠,按照40~60 mg/kg腹腔注射白消安,小鼠在注射白消安4~6周后,可以用来移
遗传发育所揭示植物细胞膨压调控机制
膨压普遍存在于植物细胞,与生长发育密切相关,但对其调控的分子机制了解非常有限。中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组通过对植物花粉管进行研究,发现了一个影响花粉管体内生长的突变体turgor regulation defect 1 (tod1),其花粉管内钙离子浓度下降,在花柱内生长缓慢,
研究揭示花粉管生长过程中自噬途径
华南农业大学生命科学学院教授王浩团队研究揭示了在拟南芥花粉管生长和雄性生殖过程中,自噬在介导线粒体质量控制中发挥重要的调控生物学功能。相关研究近日发表于Autophagy。 自噬是真核生物的主要分解代谢途径之一,参与调控植物生长、发育和衰老等过程。近年研究发现自噬也参与调控植物生殖和育性,其中包
非损伤微测技术应用于拟南花粉管Ca2+流速检测
植物虽然缺少很多在哺乳动物中调节细胞内钙离子浓度的机制,但是它们仍然利用钙离子信号来帮助完成多种生理功能,这其中仍有许多Ca2+调控机制还无法准确解释清楚。2018年5月4日,马里兰大学学者在Science上发表了一篇文章,题目为“CORNICHON sorting and regulation o
北大生命科学学院发表了拟南芥有性生殖的分子调控机制
北京大学生命科学学院,马萨诸塞大学安姆斯特分校的研究人员发表了题为“Arabidopsis pollen tube integrity and sperm release are regulated by RALF-mediated signaling”的文章,首次找到了拟南芥有性生殖过程中参与
非损显微测量技术在房南花粉管Ca2流速检测中的应用
尽管植物缺乏许多调节哺乳动物细胞内钙浓度的机制,但它们仍然使用钙信号来帮助完成各种生理功能,其中许多功能仍未得到准确解释。 2018年5月4日,马里兰大学学者发表了一篇题为《花粉管Ca2内稳态下GLR通道的Cornichon分类与调控》的文章,主要研究花粉管Ca2内稳态的调控机理。
科学家分离花粉管一受体蛋白复合体
中科院遗传与发育生物学研究所杨维才团队首次分离到花粉管识别LURE(胚珠组织分泌的一类小肽类物质,可引导花粉管到达卵细胞)的受体蛋白复合体,并揭示了信号识别和激活的分子机制。该成果日前发表于《自然》。 受体蛋白激酶是植物中的一类大蛋白家族,该类蛋白通过一个跨膜域连接胞外结构域和胞内的激酶结构域
中国科学家发现植物雌雄识别的“钥匙”
被子植物的花粉在空气中传播时如何“标同伐异”?中国科学家找到一把“钥匙”,首次分离到花粉管识别雌性吸引信号的受体蛋白复合体,并揭示了信号识别和激活的分子机制。 中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究员领导的研究组完成这项研究,研究成果已在线发表于最新一期《自然》杂志。 科学家们发现,被子