油茶(Camellia oleifera Abel.)是后期自交不亲和树种。后期自交不亲和性是目前植物生殖生物学与分子生物学领域的研究热点,但其分子机制尚不清楚。课题组对水杨酸(SA)及水杨酸甲酯(MeSA)对油茶花粉管生长的影响进行了深入研究,为揭示它们调控油茶花粉管生长及自交不亲和性机制奠定基础。

利用油茶主要栽培品种‘华金’和‘华鑫’进行自花授粉和异花授粉实验,结果发现授粉后它们雌蕊中的SA和MeSA含量变化显著。同时,研究发现外源SA和MeSA也能促进花粉管的生长,这说明SA和MeSA与油茶的授粉受精关系密切。为了进一步探索SA如何影响花粉管的生长,课题组构建了雌蕊转录组数据库,从中鉴定出4个病程相关基因非表达子(Nonexpressor of pathogenesis-related genes,NPR)。进一步研究发现CoNPR1和CoNPR3.1两个基因表达被定位在细胞核中,并且在花粉管的表达水平受SA和MeSA调控。综上所述,CoNPR1和CoNPR3.1参与了SA调控油茶花粉管的生长过程。
该研究成果于2021年3月22日在线发表于国际学术期刊Physiologia Plantarum (IF=4.500,JCR一区、中科院二区)。2020级经济林学科博士研究生卢梦琪为论文第一作者。谭晓风教授为通讯作者,周俊琴讲师为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金重点项目(31730016)的资助。
原文题目:CoNPR1 and CoNPR3.1 are involved in SA- and MeSA-mediated growth of the pollen tube in Camellia oleifera
原文链接:https://doi.org/10.1111/ppl.13410