阮勇凌 New Phytologist：浙大卢钢组研究揭示MAPK20在番茄生殖发育过程中的关键作用

《新植物学家》最近，浙江大学园艺系的吕刚教授和澳大利亚纽卡斯尔大学环境与生命科学学院的阮勇凌教授在网上发表了最新的研究结果，证明有丝分裂原激活蛋白激酶20在番茄微成釉细胞形成中的特殊和关键作用。本研究发现，SIMPK20在花粉发育中从单核向双核转化的过程中发挥了重要作用，不仅加深了人们对植物雄蕊发育机制的认识，也为阐明番茄的育性调控机制提供了重要依据。蛋白质组学技术为揭示特定的调控机制提供了分析基础。

丝裂原活化蛋白激酶调节植物生长的各个方面，但其在植物生殖发育中的潜在功能尚不清楚。番茄是世界上最重要的蔬菜作物之一，也是生殖发育研究的模式植物。研究表明，番茄雄蕊发育受基因控制，对外界环境极其敏感。

本文研究了一种植物特异性d型MAPK-SIMPK 20。研究人员首先使用CRISPR/Cas9或RNAi技术敲除或敲除SIMPK20，结果显示花粉生活力明显受到抑制。通过转录组和蛋白质组分析，研究人员发现SIMPK20敲除显著降低了番茄中控制糖产生和生长素代谢的蛋白质表达，干扰了花粉发育过程中单核向双核的转化。最后，蛋白质相互作用分析证明SIMPK20可能通过调节下游蛋白SIMYB32来促进减数分裂后的花粉发育。

野生型和CR-9番茄雄蕊中DEGs的表达分析

这项工作揭示了SlMPK20在减数分裂后花粉发育中的新作用，为理解番茄生殖发育机制提供了基础。本研究为蛋白质组学的定量分析提供了技术支持。

参考

陈丽菲等，2018，“有丝分裂原激活蛋白激酶20在番茄小成釉细胞发生的单核-双核转变中的特殊和关键作用的证据”。新植物学家。

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