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旭月(北京)科技有限公司(http://xuyue.net),是2005年创立于中关村科技园区的国家高新技术企业。创始人许越先生,曾服务于美国航空航天局NASA,是现代“非损伤微测技术(NMT)”奠基人,动态分离子组学(imOmics)创始人,NMT产业化倡导者,美国扬格公司(http://youngerusa.com)现任总裁。
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科海观潮—胞外的Ca2+参与自交不亲和性
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下一篇 2015-12-23 18:43:29
自交不亲和性(Self-Incompatibility,
SI)是指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花受精或同一品系内异株花粉受精的现象。自交不亲和性是广泛存在于显花植物中的一种种内生殖障碍,对
于物种避免近亲交配和保持遗传多样性具有重要意义。在过去的十多年中,科学家发现不亲和的罂粟花粉中胞内自由Ca2+的增加可以激发自交不亲和性反应。然
而,胞外的Ca2+是否参与这个过程,一直没有得到证实。
近来,研究人员使用非损伤微测技术测定了罂粟花粉管的Ca2+流说明了这一问题。
研究发现Ca2+内流和振荡在花粉管生长中出现,自交不亲和性蛋白(S蛋白:14kD)能够刺激Ca2+内流,这个内流的部位在花粉管尖端后的50mm
处。这些SI诱导的Ca2+内流说明了在SI反应中胞内Ca2+的增加是由于胞外的Ca2+进入细胞而引起。同时发现,Ca2+通道抑制剂Gd3+和
La3+抑制花粉管正常的Ca2+内流和振荡,抑制花粉管生长。
非损伤微测技术对于研究自交不亲和性有无可比拟的优势,活体、动态地检测细胞的振荡信号,并且可以得到真实、稳定的Ca2+信号。
图注:采用非损伤微测技术测定Ca2+ flux。
上图:花粉管不同部位的Ca2+ flux测定和矢量图;
下图:加入S蛋白后花粉管的Ca2+振荡和Ca2+内流被抑制。
关键词:自交不亲和性(self-incompatibility); 罂粟(Papaver rhoeas); Ca2+信号(Ca2+ signaling).
参考文献:Franklin-Tong VE, et al. Plant Journal, 2002, 29: 333-345.
注:非损伤微测技术(NMT)包括:SIET、SVET、SPET、SERIS、SERP、SERE、SRET、MIFE®等。
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