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我院王莉教授团队在银杏传粉机制研究方面取得新进展
发布日期:2020-06-22 浏览次数: 字号:[ ]

近期,《Tree Physiology》在线发表了我院王莉教授团队的题为研究论文“Liquid profiling in plants: identification and analysis of extracellular metabolites and miRNAs in pollination drops of Ginkgo biloba”。该研究报道了银杏胚珠传粉滴中的化学组分及其在花粉管生长和防御中的功能,并首次在传粉滴中鉴定到胞外miRNAs,揭示其在裸子植物传粉过程中发挥着重要作用。

传粉滴 (Pollination drop) 是裸子植物胚珠在传粉期产生的一种分泌物,在珠孔处聚集成液滴状,是裸子植物花粉进入胚珠完成授粉过程的重要媒介。然而由于传粉滴体积小,发生时间短,收集困难,因此传粉滴在裸子植物传粉过程中的作用机制研究较少。本研究在课题组前期系统研究银杏传粉滴分泌及收缩机制的基础上,建立了收集胚珠传粉滴的技术。利用代谢组学从银杏传粉滴中检测到超过100多种代谢物,其中糖、有机酸、醇类物质最为丰富。通过体外花粉培养和抑菌实验证实传粉滴是银杏花粉萌发和生长的必须介质,而有机酸和脂肪酸类等物质在传粉滴中具有明显的抑菌作用,以确保银杏花粉管在胚珠内长达近150天的生长。此外,采用微量RNA建库测序技术,从银杏传粉滴中鉴定到45个已知miRNAs和550个新的miRNAs,通过与传粉滴分泌前后胚珠的差异表达分析发现,传粉滴中大部分miRNAs可能来源于胚珠分泌。联合胚珠转录组学及降解组学分析,发现传粉滴中的miRNAs具有参与碳水化合物代谢,激素信号转导及防御响应等潜在功能。该研究拓展了对裸子植物传粉滴代谢组分及在传粉中重要功能的认识,同时揭示了通过胚珠分泌产生的胞外miRNA在裸子植物传粉中的重要生物学功能。

1 银杏胚珠传粉滴的分泌及收集



2 银杏胚珠传粉滴中的成分及生物学功能的模式图



  

博士研究生路兆庚为该论文的第一作者王莉教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏青蓝工程项目和扬州大学国际交流基金共同资助。 


全文链接:https://academic.oup.com/treephys/advance-article-abstract/doi/10.1093/treephys/tpaa073/5850346?redirectedFrom=fulltext

 (供稿人:姜慧茹)





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