柴继杰研究组在《细胞研究》发表论文

　　日前，清华大学生命学院柴继杰课题组在《细胞研究》（Cell research）期刊在线发表题为“十字花科植物自交不亲和反应的结构生物学研究”（Structural basis for specific self-incompatibility response in Brassica）的论文，首次在原子层面揭示了十字花科植物自交不亲和反应的分子机制。

　　植物固着生长无法移动，由于雌雄同花植物雄蕊和雌蕊在空间上的接近，导致其自花授粉的概率远大于异花授粉。但是自交不利于维持后代基因的多样性，而且容易导致隐形致病基因在后代发生纯和而引发自交退化。为了避免这些不良后果的发生，高等植物进化出了多种自交不亲和机制来防止自交的发生。1876年，达尔文在其著作曾对植物自交不亲和现象做了详细描述，并称其为“最令人吃惊的生物学现象之一”。在许多自交不亲和植物中，自体和异花花粉的识别是由一个具有高度多态性的复等位基因位点——S位点控制，如果花粉和花柱的S基因型一样则产生自交不亲和反应。近年来，分子生物学研究表明S位点可以编码决定植物自交不亲和性的雌性及雄性决定因子，它们二者作为一个基因簇构成了不同的S单倍型在遗传中紧密连锁。

　　油菜、甘蓝等十字花科植物的自交不亲和性的雌雄决定因子分别是表达于花柱的S结构域受体激酶SRK与表达于花粉的富含半胱氨酸小肽SCR，其S单倍型数量经预测达上百种之多。研究表明十字花科植物自交不亲反应是通过来自不同S单倍型的SRK与SCR间精确的一一识别所实现的。目前，这一精确配对背后的分子机制仍不明确。