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来自上海交通大学-上海生命科学学院-美国宾州大学生命科学联合学院微生物生理教育部重点实验室（Key Laboratory of Microbial Metabolism）以及上海大学生命科学学院的研究人员，发现水稻Tapetum Degeneration Retardation（tdr）基因对绒毡层（Tapetum）的重要作用。这一研究成果发表在著名的植物学期刊《The Plant Cell》上。领导该研究的是上海交通大学博士生导师张大兵教授。

开花植物的花药绒毡层在花粉发育过程中发挥关键作用。作为一种细胞程序化死亡（Programmed Cell Death, PCD）过程，在花粉发育后期，绒毡层的降解为花粉外壁的形成以及花粉释放提供必需的营养物质。然而，目前对于绒毡层降解的分子机制尚不清楚。

在本研究中，通过γ射线诱变，研究人员分离到一个雄性不育突变体tapetum degeneration retardation (tdr)，其主要表型为绒毡层和中层降解延迟以及小孢子释放后降解，导致完全雄性不育。TDR基因编码一个定位于细胞核的bHLH（basic Helix-Loop-Helix）转录因子，在绒毡层中特异性表达。通过基因芯片分析，研究人员鉴定出至少1400个基因的表达水平因TDR基因突变而发生改变。利用染色质免疫共沉淀（ChIP）方法，证明TDR可能直接调控PCD相关的Osc6和OsCP1基因的表达。这些结果表明，TDR基因在水稻花药绒毡层降解和发育调控中发挥重要作用。

该研究不仅揭示了水稻雄性不育的分子机制，也为作物杂种优势利用提供了新的基因资源。相关论文信息：Li N, Zhang DS, Liu HS, et al. The Rice Tapetum Degeneration Retardation Gene Is Required for Tapetum Degradation and Anther Development. The Plant Cell, 2006.