受精依赖性“分子闸门”调控种子大小的新机制及其育种应用价值

为解决作物产量关键制约因素——种子大小的调控难题，来自国内的研究团队通过系统研究，首次揭示了胚珠中存在的受精依赖性“分子闸门”（fertilization-dependent gate）。该闸门仅在中央细胞受精时开放，未受精时保持关闭状态，直接调控种子发育规模。这项发表于《Current Biology》的研究为精准分子设计育种提供了新靶点。

　　

种子大小作为影响作物产量的核心要素，其调控机制一直是植物生殖生物学的研究热点。最新研究发现，胚珠中存在一个精妙的“分子闸门”（gate），其开闭状态严格取决于中央细胞（central cell）是否成功受精——受精发生时闸门开启，未受精则保持关闭。这种受精依赖性的动态调控机制直接决定了种子最终发育规模。该突破不仅揭示了植物调控繁殖资源分配的新策略，更为分子设计育种（molecular design breeding）提供了可操作的关键靶点，有望通过人工干预该闸门系统培育高产作物新品种。研究采用活体成像（live imaging）和遗传操作（genetic manipulation）等技术，证实该闸门系统在进化上具有保守性。