瞿礼嘉教授做客水木清华生命科学讲座讲述“植物雌雄互作的分子机制”

2019-11-26 10:00:20

2019年11月20日上午,来自北京大学生命科学学院的瞿礼嘉教授做客清华大学水木清华生命科学系列讲座,于医学科学楼b323报告厅作了题为“植物雌雄互作的分子机制”的精彩学术报告。来自生命学院的师生现场聆听了报告。报告由生命科学学院黄善金博士主持。报告开始前,黄善金老师首先对瞿礼嘉老师的学习和科研经历进行简要的介绍,并对瞿礼嘉老师取得的学术成果给予了充分的肯定。

报告开始,瞿礼嘉教授从被子植物的双受精不需要水以及被子植物的精细胞不具有自由移动的特性出发,指出了研究被子植物雌雄相互作用的分子调控机制的重要意义,同时简要介绍了在植物雌雄相互作用中的关键事件,指出了被子植物特有的管粉受精过程中存在的重要科学问题,并就花粉管导向的机制及演化意义进行了详细的报告。

图为瞿礼嘉教授讲座现场

首先,瞿礼嘉教授介绍了在拟南芥中存在有多种分泌型小肽信号,小肽信号传导途径参与了包括花粉管顶端生长、花粉管导向在内的多个生物学过程。随后,瞿礼嘉教授主要介绍了在拟南芥花粉管导向的过程中,一类由助细胞分泌的小肽AtLURE1s能够被花粉管顶端膜上的类受体激酶PRK6所识别,定向地吸引花粉管向胚珠方向生长。然而,瞿礼嘉教授指出,prk6的突变体以及将prk6突变体的花粉授予Atlure1s的七突变体,植株的育性完全正常,因此,他们认为AtLURE1/PRK6的信号途径并不是花粉管导向以及受精所必需的。

随后,瞿礼嘉教授的团队利用拟南芥及其近缘种的花粉管穿过隔膜的竞争实验表明:AtLURE1/PRK6信号通路能够提升同物种花粉管穿隔膜的效率,提出了AtLURE1s介导的同种花粉优先机制,即:当有AtLURE1s存在时,AtLURE1s能够促进本物种的花粉管优先进入胚珠。然而,他们同时发现,即使是来自近缘种的花粉,只要受精的时间足够长,其花粉管最终还是能够顺利导向到胚珠。这说明在拟南芥中存在有非种属特异性的花粉管吸引物质。瞿礼嘉教授随后介绍了他们团队在寻找这一类非种属特异性吸引物质的研究中取得的成果。他们发现并命名了一种叫做“XIUQIUs”的小肽,指出这种小肽对于同种和异种的花粉管的吸引不具有选择性,同时XIUQIUs的雄方受体并不是PRK6。

图为现场听讲的师生们

最后,瞿礼嘉教授指出了在植物雌雄识别的过程中仍有待解决的科学问题,如:XIUQIUs信号的受体是什么?是否还存在其他的雌方吸引花粉管的信号?以及花粉管穿过隔膜“一一对应关系”的分子调控机制是什么?这些观点与展望为相关领域的研究提供了一些新的思路。

报告结束后,在场师生对瞿礼嘉教授的精彩报告报以热烈的掌声。会后,瞿礼嘉教授悉心解答了在场师生的提问,并与大家进行了活跃的互动交流。

 

个人简介:

瞿礼嘉,北京大学生命科学学院教授,教育部长江学者特聘教授。1985-1995年于北京大学生物系/生命科学学院分别获得理学学士、硕士和博士学位,1995-1997年英国John Innes Centre访问学者,1999-2000年耶鲁大学高级访问学者。2006年获得国家杰出青年基金,现任北京大学蛋白质与植物基因研究国家重点实验室主任。长期从事高等植物有性生殖过程的分子调控机理的研究,在Science、Nature Plants、PNAS、Current Biology、Cell Research、Plant Cell、Molecular Plant等杂志发表论文近百篇。2007年获得“中国青年科技奖”,现担任中国植物学会常务理事、国际植物有性生殖研究会(IASPRR)亚太地区代表、Plant Physiology、PLoS Genetics、Science China Life Science和BMC Plant Biology等学术杂志的编委。