吴秀兰,唐文武,徐呈祥,李桂花

(1 肇庆学院 食品与制药工程学院,广东肇庆 526061;2 肇庆学院 生命科学学院,广东肇庆 526061;3. 广东省农业科学院蔬菜研究所,广州 510640)

在显花植物中,自交不亲和性(self-incompatibility,SI)被认为是防止自花授粉、促进异花授粉及产生新基因型的重要遗传机制。SI是由1个单一的复等位基因S位点所控制,以实现接受还是排斥自我的花粉[1]。SI系统可分为孢子体SI(sporophytic SI,SSI)和配子体SI(gametophytic SI,GSI)。SSI和GSI由不同的S位点基因控制,以十字花科为代表的SSI 主要由S位点的SRK(S-receptor kinase)和SCR(S-locus protein 11)基因控制[2]。这2个紧密连锁的S位点基因在柱头的乳突细胞中特异性表达,并在SI中控制柱头的功能[3]。以茄科为代表的GSI主要由雌蕊中的S-RNase和花粉中SLF(S-locus F-box)/SFB(S-haplotype-spectific F-box)基因控制[4]。有关S-RNase研究较多,玄参科[5]、蔷薇科[6]、芸香科[7]、在茄科[8]等均有报道,不同S-RNase之间存在高度的多态性,其氨基酸序列的同源性介于38%～98%之间[9]。在花粉S位点基因研究方面,Lai等[10]从金鱼草的BAC文库中筛选到1个AhSLF-S2基因,该基因与S2-RNase紧密连锁。Sassa等[11]在梨中鉴定了5个F-box基因,均位于Sn-RNase基因附近。Beecher等[12]报道除了关键S因子外,其他非关键因子也参与自交不亲和反应,如PCD[13]、SSK1[14]、CrSKP1-e[15]、BrCML49[16]等。

柑橘属于S-RNase介导的GSI,由花柱S-RNase和花粉SLF相互作用,通过抑制花粉管的生长实现自交不亲和性[17]。当花柱S-RNase进入花粉管后,非自我S-RNase会被SLF识别并被泛素化及降解,花粉管能正常延伸至子房受精。当自我S-RNase释放到花粉管中,会降解花粉管中的RNA,使得花粉管无法在花柱中生长,表现出自交不亲和反应[18]。沙糖橘是中国重要的柑橘品种,属于自交亲和品种。‘无籽沙糖橘’是‘沙糖橘’的芽变体,属于GSI[19-20],是研究自交不亲和的理想材料。……