【学术前沿】Nature｜填补领域空白！武汉大学孙蒙祥团队发现植物受精新机制

　　2021年3月31日，武汉大学生命科学学院孙蒙祥教授团队在Nature发表了题为Fertilized egg cells secrete endopeptidases to avoid polytubey的研究论文，揭示了植物防止多精入卵的新机制。与动物不同的是，植物的卵细胞深埋在母体组织中，很难获得开展相关研究工作。经过长期摸索，孙蒙祥团队创建了一套独特的卵细胞分离技术，并结合单细胞测序技术，构建了国际上首个拟南芥卵细胞和受精卵转录组数据库; 并从中鉴定得到两个只在卵细胞特异表达的天冬氨酸蛋白酶（aspartic endopeptidases）ECS1和ECS2。

　　在受精前，ECS1和ECS2主要分布在卵细胞内，而当精细胞与卵细胞融合后，ECS1和ECS2则迅速分泌在卵细胞周围，降解其附属细胞（助细胞）分泌的花粉管吸引信号LURE1，从而阻止输送更多精子的花粉管进入胚囊，避免受精卵再度与精子融合。

　　该研究详细地揭示了全新的植物防止多精入卵的机制，同时也揭示了卵细胞可以感知受精成功，只有在受精成功时卵细胞才会释放ECS，阻止多余花粉管进入。这项成果填补了该领域一个空白，解释了为什么在受精不成功情况下花粉管仍可以进入胚囊，而受精成功后又可迅速阻止多余精细胞进入胚囊的疑问。

　　武汉大学博士后禹小波，博士生张雪成和赵鹏副教授为该论文共同第一作者。武汉大学孙蒙祥教授和德国雷根斯堡大学Thomas Dresselhaus为论文共同通讯作者。第一作者单位为武汉大学。该研究受到国家自然科学基金重大项目的资助。

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