祝贺瞿礼嘉教授成果入选 2023 年度“中国生命科学十大进展”

2024 年 2 月 29 日,中国科协生命科学学会联合体公布 2023 年度“中国生命科学十大进展”,联合体以“公平、公正、公开”为原则开展年度评选,由23个全国性一级学会推荐的55个项目参与评选,分为知识创新类和技术创新类,涉及基础生命科学、生物技术、临床医学等领域。

北京大学蛋白质与植物基因研究国家重点实验室瞿礼嘉教授与钟声副研究员团队研究成果“植物远缘杂交过程中‘花粉蒙导效应’的分子机制”成功入选。

新物种的产生对于地球上生物多样性的产生与维持具有极为重要的意义。通过不同种属间植物的杂交而成种是植物新物种形成的重要机制。然而,杂交成种需要克服不同种属植物间的合子前以及合子后生殖障碍才能成功。柱头是雌蕊识别花粉的第一个也是最重要的场所,在柱头处的生殖障碍是实现远缘杂交需要首先克服的第一个障碍。在上个世纪50年代的远缘杂交研究中,研究人员曾尝试通过把同种花粉与异种花粉混合授粉,以帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍、促进远缘杂交,这就是著名的"花粉蒙导效应"。然而,七十年时间过去了,“花粉蒙导效应”的分子机制仍未得到解析。北京大学瞿礼嘉教授/钟声副研究员团队以模式植物拟南芥为研究材料,解析了RALF类小肽与其受体CrRLK家族成员FER/CVY1/ANJ/HERK1调控柱头识别并接受同种花粉、拒绝远缘异种花粉的分子机制,提出了柱头-花粉识别的“锁-钥模型”,阐明了柱头处种/属间生殖障碍形成的调控机理,从分子层面完美解释了“花粉蒙导效应”。 上述成果的论文以“Antagonistic RALF peptides control an intergeneric hybridization barrier on Brassicaceae stigmas”为题,于2023年10月26日发表在Cell上(Cell, 2023, 186: 4773-3787),而且Cell在同期还专门为该成果配发了Leading Edge Preview评论。该项成果发表后引起了国际植物学界的广泛关注,Nature Plants、Molecular Plant、Trends in Plant Science等国际期刊相继发表了Research Highlights、Spotlight等评述论文点评推介该项研究成果,认为该项研究为打破植物生殖障碍、精准实现植物间远缘杂交提供了重要的理论基础和创新策略。