文章核心观点 - 研究成功鉴定出触发十字花科植物远缘生殖隔离的关键花粉信号分子SIPS并解析了其识别机制[4] - 该发现确立了SIPS-SRK作为十字花科特有的配体-受体互作对广泛维持雌蕊柱头的种间生殖屏障[7] - 基于此机制研究开发出高效的远缘育种技术体系为作物改良开辟新途径[4][8] 研究背景与问题 - 白菜型油菜等十字花科植物的雌性自交不亲和决定因子SRK可识别种间花粉阻碍物种间杂交[2] - 2023年研究团队发现SRK受体通过升高柱头活性氧抑制远缘花粉生长但触发警报的远缘花粉信号身份未知[2] 最新研究发现 - 研究团队发现一种泛十字花科的SRK互作种间花粉信号SIPS[7] - 在白菜雌蕊柱头中来自拟南芥等十字花科植物的SIPS通过靶向BrSRK并募集FERONIA受体激酶促使柱头活性氧水平升高并降低种间花粉活力[7] - 拟南芥sips突变体花粉无法触发种间不亲和反应证实SIPS的关键作用[7] - 与自交不亲和不同不同遗传突变的SRK与SIPS的相互作用强度相当[7] 技术应用与前景 - 研发了打破远缘杂交生殖隔离的育种技术成功获得了大白菜的种间、属间远缘杂交胚[8] - 该技术体系为利用野生近缘种改良作物提供了高效的杂交策略[4][8]