重大突破!貴州師范大學孫蒙祥團隊在世界頂級期刊《Cell》上發表論文
2025年09月04日10:56 | 來源:人民網-貴州頻道

9月3日,貴州師范大學生命科學學院院長孫蒙祥教授的《通過BBM-BAR1重編程小孢子發育命運實現高效體內單倍體誘導》論文在國際頂級期刊《Cell》上刊發。研究成果揭示了小孢子命運重編程的關鍵分子機制,在單倍體育種技術領域取得了重要突破。
武漢大學幫扶貴州師范大學生物學團隊成員,右二為孫蒙祥教授。
這是貴州師范大學首次在世界頂級期刊《Cell》上發表論文,不僅是貴師大在生物學領域的重大突破,也是省外高水平高校幫扶貴州學科建設的標志性成果。
自20世紀60年代以來,育種學家致力于利用脅迫處理(如高溫、營養饑餓等)誘導植物小孢子(未成熟花粉)轉變發育命運,從而獲得單倍體植株。該策略可顯著加快作物自交系制備和品種改良進程,已應用于油菜、煙草、小麥等作物。但傳統方法必須經過特定的脅迫處理,存在基因型依賴性強、誘導效率低等問題,難以實現大規模推廣應用。其脅迫處理如何改變了細胞命運,其重編程的分子機制如何,長期以來困擾著幾代科學家,迄今仍知之甚少,成為制約該領域發展的“卡脖子”難題。
孫蒙祥教授團隊發現,在傳統脅迫處理下,BBM是脅迫誘導重編程中的關鍵調控因子并進而鑒定出一個新的BBM下游作用因子BAR1其表達同樣可獨立啟動小孢子的胚胎化進程,發揮與BBM類似的細胞命運重編程激活功能。
該研究提出并驗證了一個保守的BBM-BAR1調控模塊,可直接驅動小孢子由配子體發育途徑轉向胚胎發生途徑,從而打破了傳統體系中對脅迫處理的依賴。該機制不僅拓展了對植物細胞命運可塑性分子基礎的認知,也為構建高效率、低依賴性、跨物種通用的單倍體誘導技術體系提供了新思路,在未來作物育種,尤其是雜種優勢固定與種質創新中,具有廣泛應用前景。(文/圖 思軒)
(責編:李麗萍、陳康清)
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