发现“怪辟”节欲植物基因

　　

生物通报道：美国加州大学圣地亚哥分校的生物学家在植物中发现了一种异乎寻常的基因。当这个基因的突变同时存在于雌性和雄性生殖细胞中时，就会干扰授精过程。这项研究的结果发表在最新一期的《现代生物学》杂志上。他们发现由于该基因的独特性质，使植物因双方“一致”的突变而达到“节欲”的作用。

 

研究人员解释说，虽然人们对植物中抑制受精过程的突变已经有所了解，但是通常这些突变都是由于雌性生殖细胞中一种突变或雄性生殖细胞中的一种突变所导致的。

 

但是，这种被命名为“双方一致节欲”的基因中，在仅雌性携带这种突变时仍然能够正常进行受精，而当只有雄性携带这种突变时也一样能够进行正常的受精。但是，当雌雄生殖细胞双方同时携带这种基因时，受精过程被完全阻断。

 

研究人员表示，这个控制植物受精的新基因的发现可能对植物育种专家和保育专家具有重要应用价值。

 

在研究这种突变为何会导致受精的中断时，研究人员在模式植物拟南芥中发现，在植物受精过程中，当花粉管接近雌性卵细胞时，花粉管不会破裂。因此，在突变植物中，精细胞不能从花粉管中突围出来到达卵细胞。

 

这种怪辟的“双方一致节欲”基因是目前确定出的第一个同时对植物雄性和雌性生殖细胞起到关键作用的基因，它对精子细胞相卵细胞传递至关重要。

 

研究人员发现，这种基因负责编码一种叫做peroxin的蛋白质，这种蛋白质能靶向细胞内的过氧物酶体的细胞器。在细胞中，过氧物酶体（peroxisomes，生物通注）的主要功能是代谢脂肪酸，保护细胞不受有毒自由基的侵害，并且能够产生出各种信号分子。

 

该研究组的发现正式，过氧物酶体在雄性精子载体和雌性卵细胞之间的对话中起到一种意料之外的关键作用。研究还暗示出，雌性或雄性生殖细胞中过氧物酶体中产生的扩散性的信号能够使雌雄交流得以进行。这种来自雌性或雄性生殖细胞的过氧物酶体信号足以启动花粉管的破裂。

 

研究人员表示，接下来的一个有趣的问题就是，这种能导致花粉管破裂的来源于过氧物酶体的信号到底是些什么物质。（生物通雪花）