相信所有的事与怀疑所有的事在本质上其实是相同的——(这两种不成熟的做法)都忽视了思考的重要性。~~~~儒勒·昂利·庞加莱,La Science et l'Hypothèse1901?

胚胎发生

高等植物在完成双受精后起始了胚胎发育的历程,包括早期胚胎发育中合子的激活、细胞分裂与分化、极性的建立等过程,以及晚期胚胎发育中,营养物质的贮存和种子成熟等一系列受到遗传精细调控的重要生物学事件。胚胎发育是个体发育的起点,它孕育了未来发育的蓝图,成体的每一部分都能溯源到其相应的胚胎细胞。因此,胚胎发育的状况与种子形成及其质量控制息息相关,关系到农作物产量的高低和品质的好坏。了解调控胚胎发育的分子机制不仅具有重大理论意义,而且在改良农作物,提高粮食产量和质量等方面具有广阔应用前景。

利用遗传筛选方法鉴定胚胎发育缺陷突变体及其功能关键因子,可以帮助我们深入研究并阐述胚胎发育分子机理。我们发现,ZAR1编码的受体蛋白激酶通过与CaM和Gβ直接作用,整合胞外信号与胞内Ca2+信号和G蛋白途径调控合子发育及受精卵不对称分裂过程。细胞核定位的PPR蛋白GRP23的突变可以使胚胎发育停滞在球形胚前,部分胚胎细胞分裂面的形成异常,揭示了它在早期胚胎发育过程中起重要作用,启示了在胚胎发育过程中存在着遗传调控网络。

通过合作,结合结构生物学方法,我们还发现可促进细胞增大和分裂调控植物生长,并参与植物生殖以及抗病等多种重要的生物学过程的泛源性植物磺肽素PSK,被受体蛋白激酶PSKR识别及识别后的激活的分子机制,对于改良农作物生长,提高产量具有潜在的应用价值。