李伟教授在油松生殖发育调控研究中取得重要进展

针叶树雌雄球花的发育调控一直是针叶树遗传改良和良种繁育的重点与难点问题，认识其生物学机理，是有效控制其开花结实习性的重要技术基础。虽然以拟南芥为代表的被子植物生殖器官发育调控的分子基础已经明确，而裸子植物生长周期长，基因组复杂，其生殖发育与分子调控研究在国际上一直没有大的突破。近期国际著名植物学杂志《New Phytologist》及《BMC Genomics》上在线刊登了我院李伟教授课题组在油松生殖发育方面取得的研究成果。

该成果以油松两性球花突变株为材料，在连续三年形态与生理观测的基础上，选取了两性球花雄性部分与雌性部分、两性球花同簇伴生雄球花以及处于6个不同发育阶段的正常雌雄球花，进行了基于基因芯片与RNA-seq等高通量基因表达分析。结果表明两性球花雌雄性别结构都是有功能的生殖组织，在发育过程中，两性球花雄性部分除了获得了雄性发育遗传程序外还额外获得了雌性发育遗传程序，导致雌性结构在两性球花顶端异位发育。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，证明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发展方向。

另外，课题组还对雌雄球花发育调控中的sRNA合成与作用通路进行了分析，结果显示虽然针叶树与被子植物生殖器官性别调控机制存在明显差异，但研究发现两者sRNA合成与作用相关基因十分保守，并且发现参与被子植物生殖发育调控的多个miRNA-靶基因组合如miR156/miR529-SPLs、miR159-MYBs、miR319-TCPs及miR396-GRFs等与针叶树是协同进化的。该研究结果为针叶树生殖发育调控网络的完善提供了新的理论支撑，同时也为油松球花发育过程中sRNA参与调控年龄效应、赤霉素效应等机制研究提供了参考。

两篇论文的第一作者是生物学院青年教师钮世辉博士，参与人员包括袁虎威、孙馨蕊、刘畅等研究生。该成果受到了国家自然科学基金和创新团队发展计划及国家林业局948等项目的资助。
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.13680/full
http://www.biomedcentral.com/1471-2164/16/693

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