南京林业大学考研(南京林业大学考研科目)



南京林业大学考研,南京林业大学考研科目

植物性染色体进化和性别分化机一直是植物科学领域研究的热点内容。与动物的性别二态性不同,植物性别类型具有多样性。植物的性别决定系统十分复杂:包括性染色体决定、基因平衡、性别基因决定系统等,还受植物激素和环境效应的影响。随着测序技术和组学研究的发展,在分子水平上揭示植物性别分化的遗传机制取得了巨大成就。尽管目前为止,只有少数模式植物的性别决定机制得到了研究和证实,但这为我们提供了理解植物性别分化遗传机制的机会。

2023年1月,Forestry Research在线发表了南京林业大学尹佟明教授团队题为Evolutionof plant sex and molecular mechanisms underlying plants sex separation的综述论文。本文对近年来具有代表性的植物性别决定研究成果做了总结,并对植物性别进化与性别分化的分子机制进行了分析与综述。图1 雌雄异株植物的主要进化路线

图2 导致杨柳科植物XY和ZW性别决定系统的两种转座进化途径

综述内容主要包括植物性染色体的起源与进化,雌雄异株植物是通过一些中间途径从其雌雄同株的祖先演化而来,雌雄性别的决定和分化至少需要由两个互相连锁的基因来控制,包括促雄和促雌基因。植物性染色体的类型包括简单性染色体核型和复杂性染色体核型。重组抑制导致同源染色体不能正常配对和重组,植物性染色体中的重组抑制现象,是植物性染色体进化的动力。DNA甲基化和植物激素对植物性别具有调节作用,检测性别连锁区域的方法包括分子标记方法、序列映射法及全基因组关联分析(GWSA)等方法。植物性别决定的研究进展指出包括银杏(Ginkgo biloba)、番木瓜(Carica papaya)和椰枣树 (Areca catechu L.) 等越来越多的雌雄异株植物性别决定基因被鉴定和克隆;植物的性别分离既可以通过双基因模型进行,也可以通过单基因模型进行。在芦笋(Asparagus officinalis)和猕猴桃(Actinidia chinensis)中发现了强有力的实验证据,这些物种中发现的两个基因分别作为Charlesworth模型中的SuF 因子和M 因子发挥促雌或者促雄功能,支持双基因性别决定基因模型。由于促雄基因和促雌基因之间存在遗传冲突,单基因也可以决定雌雄异株植物的性别,如柿子(Diospyros kaki)和地钱(Marchantia polymorpha)等。

另外文章在植物性别决定研究进展部分重点介绍了杨柳科植物的性别决定和性别分化。杨柳科大部分为典型的雌雄异株植物,其性别决定系统具有多样性和结构复杂性。如美洲黑杨(Populus deltoides)中Y染色体上的两个Y特异基因FERR-R 和MSL,分别发挥着抑雌和促雄的作用。FERR-R 基因产生小RNA能够导致促雌基因FERR(X和Y染色体均具有该基因,位于性别决定区外)的甲基化和转录本降解。一个德国的研究组发现,敲除欧洲山杨(P. tremula)中FERR 的同源基因会导致其性别发生反转。杨柳科植物多样化的XY 和ZW 型性别决定系统可能与FERR 基因的转座和转座后基因的进化结果有关。这种杨柳科不同树种中性别决定基因的转座事件,可能是杨柳科植物性染色体早期进化的“青春之泉”。同时本文简述了植物性别进化与性别分化分子机制研究的经济和生态价值,并且对植物性别决定机制的研究从单一物种扩展到相关科属中,最终将识别技术应用于生产实践中作了分析与展望。

扬州市职业大学李薇博士和南京林业大学研究生付威为该论文共同第一作者,南京林业大学尹佟明教授为该论文通讯作者,南京林业大学侯静副教授和南京大学杨永华教授参与了该论文的写作和修订。该研究得到了江苏省重点研发计划(BE2021366)、国家自然科学基金(31901331)和江苏省优秀博士后计划的资助与支持。

https://doi.org/10.48130/FR-2023-0001

关于Forestry Research

Forestry Research是一本专注于林学领域的期刊,一本全新的国际化的、开放获取的、具有严格的编辑筛选和评估流程的期刊。主要发表与森林科学和多个相关领域的研究论文、方法、综述和观点;涵盖范围从分子到种群,再到生态系统。期刊主编由美国密歇根理工大学林业资源与环境学院卫海荣教授担任。

期刊官网:

www.maxapress.com/forres

投稿网址:

mc03.manuscriptcentral.com/forres

赶紧加入ForRes交流群

群内将不定期举办各种学术活动。

南京林业大学考研(南京林业大学考研科目)



赞 (0)