植物科学家解决了一个关于繁殖的百年谜团

计数在性质上至关重要。计数染色体是大多数动物，植物甚至单细胞生物需要知道如何确保生存能力和繁殖的东西。今天，一个遗传学家团队揭示了一个非凡的机制，使植物能够计算他们的染色体，解决了一个百年历史的谜团。

能够计算给定细胞或生物体中遗传物质的数量是确保每个细胞在每次细胞分裂后接受相同基因补体的主要因素。在植物中，阻止染色体数目不平衡的个体繁殖的机制是科学家称之为“三倍体阻滞”的东西。

现在，冷泉港实验室(CSHL)的Rob Martienssen教授和霍华德休斯医学研究所解决了这一经典问题背后的机制，以及由他的实验室博士后研究员Filipe Borges领导的团队，ClaudiaKöhler博士和瑞典乌普萨拉大学的同事。

他们的研究源于染色体被转座因子(TEs)覆盖的知识，通常称为跳跃基因。Martienssen说，这引发了一个问题，即细胞是否能够检测和计数转座子作为染色体的代理。

他推断，这样做的一种方法可能与小RNA分子有关，小RNA分子是由细胞产生的，以防止潜在的诱变转座子变得活跃。

Martienssen和Borges发现了一种特殊的小RNA分子，仅在开花植物的花粉中发现，称为microRNA 845(miR845)。在Nature Genetics报道的一系列实验中，研究小组现在表明miR845寻找并靶向植物基因组中的大多数转座子，触发称为easiRNA(表观遗传激活的小干扰RNA)的次级小RNA的合成。

花粉粒具有的染色体越多，转座子就越多，因此它在精子中积累的easiRNA就越多。当精子与正在发育的种子中的雌性配子(卵)结合时，会发生一种计数。如果染色体和easiRNA的“剂量”远远不平衡，它会触发三倍体阻断并且种子塌陷。

该团队提出了这一块背后的机制，因为easiRNA能够在母系和父系两侧沉默称为印迹基因的关键基因。这种沉默导致新出现的种子的灭菌。该发现增加了对染色体调节的基本生物学理解。对于植物育种者来说，这也是一个福音，Martienssen解释说，他想找出绕三倍体块的方法，以交叉其他繁殖不相容的植物。

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