基于对单倍体诱导过程的发现,研究团队推测导致活性氧产生的相关基因,理论上也可以诱导单倍体的发生。过氧化物酶POD是细胞防御活性氧的主要工具,科研人员将三核花粉期特异表达的过氧化物酶基因ZmPOD65进行基因编辑后,后代发现了高至7.7%的单倍体诱导率,证明了该理论推测,同时也发现了一个单倍体诱导新基因。该基因在双单子叶植物间更加保守,为在其它作物上发展单倍体诱导技术提供了基因资源。进一步,研究团队认为,导致活性氧水平变化的化学物质也应该可以导致单倍体的发生,通过多轮测试,*后找到了能直接诱导单倍体发生的特定化学诱导剂,发明了一套利用特定化学物质处理花粉以诱导单倍体发生的技术。目前该技术已经获批**,并实现了转化。
科研人员注意到,在人类研究中也发现精细胞活性氧爆发会导致精细胞DNA片段化和降低精子的运动能力,从而导致男性不育;在植物中也可以发生类似现象,但植物精子可以通过花粉管伸长来移动,所以能完成受精��但受精后精细胞来源的DNA会持续降解,*终形成单倍体的胚(图2)。活性氧能同时影响动植物生殖发育过程,进一步深入的研究可以为人类的生殖健康和植物的生长发育研究提供有价值的信息。
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