今年4月,北京大學生科院白書農實驗室在Plant Physiology雜志上以Phosphorylation of SPOROCYTELESS/NOZZLE by the MPK3/6 Kinase Is Required for Anther Development為題,以封面文章的形式,發文報道一個重要的發現,即在擬南芥中決定生殖細胞分化的SPL基因的功能依賴于其編碼蛋白的磷酸化。
近期白書農教授再次撰寫了一篇觀點文章,以Two types of germ cells, the sexual reproduction cycle, and the double-ring mode of plant developmental program為題,提出由于植物自養所決定的獨特的形態建成策略,植物完成生活周期需要兩次生殖細胞分化,從而出現兩類“生殖細胞(germ cells)”,一類是二倍體生殖細胞(diploid germ cells, DGC),一類是單倍體生殖細胞(haploid germ cells, HGC)。這與動物生活周期完成過程中只出現過一次生殖細胞分化,通過生殖細胞系(germline)作為有性生殖周期載體的情況不同。
植物生物學研究中,由于歷史的原因,為了解釋現象提出過很多似是而非的概念。在過去以解剖和生理為主的研究階段,這些概念從技術上無法澄清,同時對研究工作的發展也不產生特別的困擾,因此一直代代相傳。可是隨著分子技術所帶來的研究工具分辨力大幅度提高,這些似是而非的概念對研究的深入就帶來各種無法回避的邏輯困境。
基于過去的研究工作中,白書農曾經先后提出過“植物發育單位”、有性生殖周期(SRC)、植物發育程序的雙環模式等不同的新概念和“植物形態建成123”的新理論,希望對更好地理解植物形態建成的內在機制提供更為合理的概念框架。從影響因子的角度,好像只有Plant Physiol之類雜志以上的文章才更多地被推介。可是,從科學意義的角度,兩類生殖細胞的概念應該有更大的價值,值得搭Plant Physiol.的文章的便車向大家推介。其他的概念因為沒有便車可搭,過去也就沒有機會推介。但有興趣的師生可以關注參考文獻。
Plant Physiol.文章的第一作者是白書農實驗室博士研究生趙峰。該工作因為探索性強而沒有特別的項目資助,是借用其他項目資助經費而完成。
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