The Plant Cell：提醒被子动物自交不亲和性来源、丧失和重获的高度动静退化机制

起源：遗传发育所 2021-11-10 12:30

现存被子动物中，约40%具备自交不亲和性(SI)。SI是一种正常可育的牝牡同花被子动物自花授粉后不克不及发生合子的征象。被子动物在退化进程中，因为遭到升沉不定的来自自交或异交的选择压力，其SI也会产生频仍的丧失和重获。在真双子叶动物中，今朝共发现四类分歧分子机制的SI，包含罕见于车前科、茄科、蔷薇科和芸香科的1类、十字花科的2类、罂粟科的3类和报春花

现存被子动物中，约40%具备自交不亲和性(SI)。SI是一种正常可育的牝牡同花被子动物自花授粉后不克不及发生合子的征象。被子动物在退化进程中，因为遭到升沉不定的来自自交或异交的选择压力，其SI也会产生频仍的丧失和重获。在真双子叶动物中，今朝共发现四类分歧分子机制的SI，包含罕见于车前科、茄科、蔷薇科和芸香科的1类、十字花科的2类、罂粟科的3类和报春花科的4类SI。然而，SI来源和演变的分子机制以及四类SI的演变关系今朝还不分明。近日，中国迷信院遗传与发育生物学研讨所薛勇彪研讨组单干应用体系基因组演变阐发、学验证和生物学功效研讨，对这些成绩进行了诠释。

SI通常由繁多复等位且包括慎密连锁的雌性和雄性S基因的S位点节制。此中，1类S位点常包括一个S-核酸酶和多个SLF，别离编码雌性和雄性自交不亲和决议因子。异交授粉时，因为多个SLF可协同辨认并解除异己S-核酸酶的细胞毒性，因而发生异交亲和反馈；而在自交授粉时，本人S-核酸酶的毒性因为无奈被克制，终极发生自交不亲和反馈。本研讨初次提醒来自毛茛科、茄科、车前科和蔷薇科多个物种的SLF均能高效解除茄科动物杂交矮牵牛S-核酸酶的细胞毒性，而且跨物种SLF冲破SI的概率显着高于种内，标明祖先SLF具备高效解除S-核酸酶毒性的才能，而跟着逐渐退化和选择，SLF的数目显着扩增，其协同解毒才能也有所添加。

研讨职员进一步发现，由慎密连锁的别离编码雌性自交不亲和决议因子T2类核酸酶和雄性自交不亲和决议因子FBK或FBA构造域卵白的S基因所节制的1类SI能够在被子动物来源之初即已发生，标明该类S位点极其陈旧，能够与被子动物的来源和扩张无关。然而，跟着全基因组复制变乱的频仍产生或1类S位点的删除，1类SI阅历了屡次丧失并发生了多个自交亲和物种。虽然如斯，一些物种通过删除或失活反复的1类S位点进而从新得到了1类SI，另一些物种则退化出了新的2、3或4类自交不亲和机制。这些成果提醒了SI的来源和退化机制，为深化研讨被子动物的来源和扩张提供了一个新的分子退化实际框架。(100yiyao.com）

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