近日，华南农业年夜学生命科学学院传授王应祥课题组以模式植物拟南芥、水稻和年夜豆为研究对于象，展现了一对于同源锌指卵白C3H14/15经由过程断根生殖细胞中异样表达的花药体细胞转录本，从而维持减数破裂细胞运气的焦点机制。相干结果于线发表在《天然-植物》（Nature Plants）。

着花植物的雄性生殖器官——花药，是生殖细胞孕育发生并发育为花粉的场合，其正常发育直接决议植物育性与儿女繁衍。于花药中，生殖细胞与周围的绒毡层等体细胞虽源自不异的孢原细胞前体，但运气悬殊：生殖细胞经由减数破裂孕育发生雄配子，而绒毡层则经由过程步伐性细胞灭亡（PCD）为花粉发育提供养分及物资支撑。是以，花药发育历程须依靠周详的调控收集来实现及维持差别细胞类型的分解运气。只管前人已经对于生殖细胞运气决议和有丝破裂向减数破裂转换有所研究，但孢原细胞分解后，生殖细胞怎样区分在周围体细胞并持久维持减数破裂运气，其份子基础尚不清晰。

为挖掘调控减数破裂细胞运气的要害因子，研究团队于国度天然科学基金等项目资助下，起首比力了拟南芥花序分生构造、初期花药（孢原细胞期间）、减数破裂细胞和绒毡层细胞的转录组数据，筛选到两个于减数破裂细胞中上风表达的基因C3H14及C3H15，两者编码一对于同源CCCH型锌指卵白，并特异性定位在花药减数破裂细胞中。研究发明，同时突变这两个基因其实不影响花药细胞层的分解和生殖细胞进入减数破裂，但会致使减数破裂进程阻滞；阻滞的减数破裂细胞进而呈现与绒毡层细胞近似的活性氧（ROS）堆集和步伐性灭亡特性。同时，双突变体中初期花药和绒毡层发育要害调控基因的表达程度显著上升。上述成果配合注解，C3H14/15功效缺掉会激发减数破裂细胞运气紊乱和转录组异样。

进一步经由过程生化试验、细胞学成像和遗传学验证，团队发明C3H14/15可以或许辨认并联合花药体细胞要害基因mRNA上的特定基序——包括介导初期花药发育的AG、介入孢原细胞分解的SPL，以和调控绒毡层ROS堆集及PCD的RBOHE等；同时，C3H14/15与加工小体（Processing-body）、CCR4-NOT复合体等RNA降解相干功效卵白发生互作。由此揣度，C3H14/15于转录后程度按捺或者降解减数破裂细胞中异样呈现的花药体细胞转录本，从而维护减数破裂细胞运气。此外，于年夜豆及水稻中突变C3H14/15同源基因后，减数破裂细胞亦体现出与拟南芥双突变体一致的减数破裂阻滞、ROS异样堆集和步伐性灭亡等表型，证明该调控机制于着花植物中具备守旧性。

该研究初次展现了着花植物减数破裂期间生殖细胞运气维持的新机制，成立了C3H14/15经由过程断根花药体细胞转录原来确保减数破裂细胞运气的功效模子，拓展了人们对于生殖细胞运气调控收集的理解，也为深切摸索着花植物有性生殖历程和生殖细胞运气的人工把持提供了新理论依据。

相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41477-026-02401-w