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做大圣娱乐登录:我院汪晓峰教授课题组在种子老化机理研究中取得重要进展

[发布日期:2014-12-04 点击数: ]

种子老化劣变是自然界的普遍现象,也是种质资源保存中所面临的一个严重问题。虽然前人在种子老化方面做了很多工作,但至今仍有很多问题尚不清楚。

我院汪晓峰教授课题组前期工作证实家榆种子老化过程存在典型的细胞程序性死亡(PCD)的特征,相关实验结果发表在Plant cell and environment ( Hu et al.,2012,IF="5.13)。在前期工作基础上,又进一步综合运用细胞生物学、生化与分子生物学、种子生理学的多种手段,在种子个体、细胞和离体线粒体水平上研究了活性氧(ROS)引发的线粒体动态变化在种子细胞死亡中的重要角色和作用机制,并于近期发表于植物学领域重要学术期刊The" Plant Journal(IF="6.815," DOI: 10.1111/tpj.12737)上。该项研究首先利用激光共聚焦显微镜、透射电镜检测了种子老化过程中线粒体在胞内的分布和聚集情况,证实老化过程中ROS产生与线粒体的形态改变具有时空一致性。然后利用Western blotting、TUNEL及其他生理生化检测结果表明在种子老化初期ROS积累可能是以“报警信号”的角色存在,而非氧化胁迫,但随着其在老化过程的逐渐积累最终造成氧化损伤。研究还发现线粒体通透性转换孔(MPTP)相关基因在老化初期明显上调,在时间上响应于活性氧的产生并与线粒体形态改变密切相关,并阐明了种子细胞MPTP开放与跨膜电势的内在联系。

该项研究工作不仅首次阐述了ROS引发的依赖于线粒体的PCD在种子老化过程中的作用,为进一步从细胞及分子水平上阐明种子老化机理奠定了重要的理论基。欢抑っ髁讼吡L宥ρЦ谋涫侵肿永匣囊桓鱿日,为进一步探究延缓种子老化的方法提供了重要的线索。

上述研究成果于2014 年12 月 2 日在线发表,北京林业大学硕士生王昱和李莹是该文的并列第一作者。该项工作得到了国家林业局948项目(2011-4-54)、国家自然科学基金项目(31271807)和国家生物学人才培养计划项目的资助(J1103516)。

附:论文链接: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.12737/abstract

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