段巧红教授团队在《Nature》发表的研究揭示了植物雌蕊识别同种花粉的关键分子机制,这一发现为克服远缘杂交障碍提供了新思路,对作物育种具有重要意义。
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研究背景与意义
远缘杂交是作物遗传改良的重要手段,但植物普遍存在同种花粉优先识别的现象,导致远缘杂交困难。段巧红团队的研究首次阐明了雌蕊如何选择性接受同种花粉,为突破这一育种瓶颈提供了理论依据。 -
关键发现
研究发现,拟南芥雌蕊通过分泌小肽信号分子,与同种花粉表面的受体结合,触发下游信号通路,从而促进花粉管导向和受精。这一机制确保了物种的生殖隔离,同时也为人工干预远缘杂交提供了潜在靶点。 -
应用前景
该成果可应用于作物育种,通过调控雌蕊识别机制,打破生殖隔离,实现远缘物种间的基因流动,培育抗病、高产的新品种,推动农业可持续发展。
这项研究不仅深化了对植物生殖生物学的理解,也为未来作物遗传改良提供了重要工具,具有广阔的科研和农业应用价值。