武汉大学，又发Nature正刊！

在动物和植物的受精过程中，精子细胞与卵子细胞的融合将父母的遗传信息引入合子，并标志着孢子体世代的开始。这些遗传信息不仅包括母方和父方的基因组，还包括沉积在精子和卵子细胞质中的基因表达产物（RNA和蛋白质）。在卵子或精子中表达的特定基因被称为配子传递的、父母来源基因，这些基因对于评估配子质量或父母对胚胎发生和植物发育的影响具有重要意义。然而，关于配子质量如何影响胚胎发育，尤其是在植物发育中的具体机制仍然不清楚。尽管近年来在动物和人类领域对配子质量的研究已较为深入，但植物发育领域尚未充分探索这一概念。

近日，来自武汉大学生命科学学院孙蒙祥课题组的研究在植物发育领域取得了新进展。该团队通过对拟南芥的研究，发现TREE1及其同源基因DAZ3在精子中独特表达。尽管tree1 daz3突变株在精子发育和受精过程中没有明显缺陷，但却导致了胚胎根部干细胞区域的异常分化。这一缺陷不仅在幼苗中持续存在，还干扰了根尖的再生，类似于动物中的先天性缺陷。研究表明，TREE1和DAZ3通过抑制母源RKD2的转录，从而减轻RKD2对根部干细胞区域的不利影响。

这一发现揭示了精子中的遗传缺陷如何对植物器官的分化产生持久的父方效应，阐明了父母来源基因如何相互作用以确保正常的胚胎发生。这项研究为理解配子质量或遗传缺陷如何影响植物器官形成提供了新的视角，并为未来植物发育研究提供了重要的理论依据。这项工作标志着对植物胚胎发育机制理解的新突破，将进一步推动植物发育生物学领域的研究进展。