植物如何避免“近親通婚”

　　文化的禁忌避免了人類的大部分近親通婚行為，然而植物卻依靠一種復雜的內(nèi)部警報系統(tǒng)阻止這一悲劇的發(fā)生。在一項新的研究中，科學家終于搞清了這種植物“貞操帶”到底是如何運作的。由于大量經(jīng)濟類植物已經(jīng)喪失了預防同系繁殖的能力，這一發(fā)現(xiàn)有望幫助植物種植者們避免同系繁殖，從而培育出更加健康的植物。

　　科學家們在20世紀初期便已知道，許多植物不接受它們自己的花粉以及來自親緣植物的花粉。直到上世紀80年代，研究人員在雌蕊或植物的雌株中發(fā)現(xiàn)了一類酶，它能夠破壞“無法共存”的花粉。如果互不排斥的花粉進入到花蕊中，那么根據(jù)推理，這些名為S-RNases的酶在產(chǎn)生任何破壞之前，就以某種方式被清除掉了。

　　美國哥倫比亞市密蘇里大學的生物化學家BruceMcClure和同事終于推翻了這一假設(shè)。當研究人員在煙草植物中對排斥的和不排斥的雌蕊花粉進行檢驗時，他們發(fā)現(xiàn)，在這兩種情況下，S-RNase都出現(xiàn)在花粉中。那么，不排斥的花粉是如何逃避酶的破壞呢？

　　答案就在于花粉所具有的控制毒素的能力中。利用發(fā)光分子，科學家對S-RNase進行了追蹤，他們發(fā)現(xiàn)，無論在排斥還是不排斥的繁殖中，花粉都能夠?qū)⒚赶拗圃谝欢慰臻g內(nèi)，在這里，酶無法產(chǎn)生任何作用。但是在36小時之后，包含有排斥花粉的這一區(qū)域逐漸分解，隨之釋放出S-RNase。進一步的實驗表明，在彼此排斥的花粉授粉期間，一種名為HT-B的蛋白質(zhì)會出現(xiàn)很高水平的表達，從而幫助分解這一區(qū)域的屏蔽。研究人員在2月16日出版的英國《自然》雜志上報告了這一研究成果。

　　英國伯明翰大學的生物化學家VeronicaFranklin-Tong指出，這一新發(fā)現(xiàn)“具有劃時代的意義”。美國蘭辛市密歇根州立大學的植物遺傳學者AmyIezzoni對此表示贊同。她認為，這一機制中的許多細節(jié)依舊有待研究，但是這篇論文無疑將對該領(lǐng)域的研究產(chǎn)生“重大影響”。