近日,北京林业大学在油松生殖发育研究方面取得了重要进展,相关成果已在《新植物学家》和《BMC基因组学》上在线发表。
针叶树的雌雄球花发育调控是其遗传改良和良种繁育中的关键问题,深入理解其生物学机制是有效控制开花和结实习性的技术基础。然而,国际上在这一领域的研究一直未有显著突破。
该校教授李伟的研究团队以油松的两性球花突变株为研究对象,选取了两性球花的雄性部分与雌性部分、同簇伴生的雄球花,以及处于六个不同发育阶段的正常雌雄球花,进行了基于基因芯片的高通量基因表达分析。研究结果显示,两性球花的雌雄性别结构均为功能性生殖组织。在发育过程中,两性球花的雄性部分不仅获得了雄性发育的遗传程序,还额外获得了雌性发育的遗传程序,导致雌性结构在两性球花顶端发生异位发育。
该研究首次解析了以油松为代表的裸子植物两性球花的形成机制,验证了针叶树两性突变材料起源于其雄性部分的理论假说,为针叶树以雄球花为对象的性别调控技术提供了新的发展方向。