New Phytol | 植物所汪小全研究团队揭示松科植物独特生殖周期多样性的进化和遗传调控机制

该研究由植物所汪小全团队完成，背景是松科植物（裸子植物最大科之一）具有独特且多样化的生殖周期，但其进化与遗传调控机制尚不明确。研究目的旨在揭示不同生殖周期类型（松属型、云杉属型、雪松属型）中雌配子体发育的时序异同、分子调控机制以及松属“夏季休眠”现象的适应意义。研究选取油松、长叶云杉和雪松为代表，通过解剖观察、时序转录组比较和异源转化验证，系统构建了雌配子体发育的时序解剖图谱，发现游离核分裂阶段存在异时性发育特征，并揭示了花粉管多样化的发育模式。结论表明，松科雌配子体发育各阶段具有相对保守的分子调控机制（如细胞周期蛋白和MADS-box基因的调控），而松属漫长的生殖周期中雌配子体在授粉后早期游离核阶段发育迟缓导致“夏季休眠”，通过减缓发育以应对外界胁迫是一种适应性进化策略。该研究对理解松柏类植物的进化及裸子植物生殖策略具有重要意义。