我所在植物减数分裂研究方面取得进展

12月27日，国际学术杂志The Plant Journal 在线发表了我所题为“OsSHOC1 and OsPTD1 Are Essential for Crossover Formation during Rice Meiosis”的研究论文，该文报道了我所李平教授团队有关水稻减数分裂的最新进展。

减数分裂是真核生物有性繁殖所必需的过程，对植物育性及生产有重要影响。交叉(cross over, CO)不仅是减数分裂所必需的，也是配子中新的等位基因组合形成的基础。这项研究利用图位克隆法，成功分离了一个减数分裂关键基因OsSHOC1。在Osshoc1突变体中，雌、雄配子体发育均不正常，细胞观察发现该突变体在减数分裂过程中CO数量显著减少，导致未配对单价体大量增加。利用CRISPR/Cas9技术敲除该基因，敲除（KO）突变体能重演Osshoc1突变表型，说明OsSHOC1是水稻正常CO形成所必需的。进一步利用酵母双杂交（Y2H）、荧光双分子互补（BiFC）和免疫共沉淀（Co-IP）等实验证实，OsSHOC1能与OsPTD1发生直接相互作用，基因敲除OsPTD1后发现敲除植株与Osshoc1突变表型高度类似，也表现雌雄不育及CO数量减少。此外，该研究还利用q-PCR，GUS报告基因和原位杂交等手段研究了两个基因的表达模式，系统证实它们均主要在减数分裂期小花表达，与其功能基本一致。总之，该研究表明，OsSHOC1和OsPTD1是水稻雌雄育性和减数分裂CO形成的必要条件，并可能提示一种普遍保守的减数分裂机制。

水稻所2017届博士毕业生任云和2018届硕士毕业生陈丹为该论文共同第一作者，李双成教授和李平教授为共同通讯作者，我校为第一署名单位。该研究主要由国家自然科学基金面上项目（NO: 31570004）资助。

图 OsSHOC1的图位克隆和功能验证

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/tpj.14214