来自武汉大学生命科学学院、杂交水稻国家重点实验室的研究人员在国际植物学权威期刊《The Plant Journal》上发表了一项重要研究成果，揭示了拟南芥复制因子C亚基1（AtRFC1）在减数分裂同源重组中调控DNA双链断裂修复的分子机制。该研究为深入理解植物减数分裂过程中遗传物质的精确分配提供了新见解。

复制因子C（RFC）由一个大亚基和四个小亚基组成，在DNA复制、损伤修复和细胞增殖中发挥关键作用。AtRFC1是人类RFC大亚基p140的同源蛋白，其功能解析对阐明细胞分裂的核心进程具有重要意义。研究团队发现，AtRFC1基因通过影响同源染色体和姐妹染色单体的均等分离，调控花粉遗传物质的分布，从而参与花粉母细胞减数分裂过程。具体而言，AtRFC1在减数分裂同源重组中主要参与DNA双链断裂的修复，并在AtSPO11-1基因的下游通路中发挥作用。此外，该基因还可能参与AtRAD51介导的同源重组修复途径，进一步揭示了植物DNA修复的调控网络。

该研究由武汉大学生命科学学院赵洁教授领导，第一作者为博士生刘扬。赵洁教授早年毕业于华中师范大学，长期从事植物生殖发育生物学及植物性细胞操作与细胞工程研究，目前承担“水稻花穗原基发生和生殖器官发育中AGP基因功能的研究”等科研项目。

此外，该研究组近期还报道了拟南芥AtMT4a和AtMT4b基因在种子萌发及幼苗早期发育中的重要作用。研究发现，AtMT4a和AtMT4b蛋白通过与Zn²⁺金属离子结合，调节细胞内离子的贮存和分布，维持金属离子微环境平衡。RNAi转基因植株中种子重量减少、幼苗早期生长减缓，且在胚胎晚期AtMT4a和AtMT4b特异表达。进一步研究表明，ABA和GA激素可能通过调控AtMT4a和AtMT4b的表达水平，进而影响锌指转录因子和锌结合蛋白的作用，从而调控胚胎晚期和幼苗早期发育。这些发现对于揭示种子发育和萌发中ABA和GA激素、金属硫蛋白基因与Zn离子供给及调控之间的关系具有重要意义。