自交不親和性是廣泛存在于顯花植物中的一種重要的自己/異己識(shí)別系統(tǒng)。在大多數(shù)物種中，自交不親和性是由一個(gè)單一的復(fù)等位基因位點(diǎn)S位點(diǎn)所控制。在茄科、薔薇科和車(chē)前科中，S位點(diǎn)編碼一個(gè)S-核酸酶和一簇SLF（S-locus F-box）蛋白，二者分別控制花柱和花粉的自交不親和性。前人的研究表明二者的相互作用決定了它們的識(shí)別特異性，但是它們之間的相互作用力卻不清楚。

　　中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所薛勇彪研究組通過(guò)對(duì)茄科植物雜交矮牽牛（Petunia hybrida）自交不親和性中花粉和花柱因子的相互作用的研究，發(fā)現(xiàn)花粉因子SLF和花柱因子S-核酸酶通過(guò)表面靜電勢(shì)的“同性相斥，異性相吸”的物理機(jī)制參與自交不親和的特異性決定。有趣的是，突變SLF蛋白C端一個(gè)氨基酸可以反轉(zhuǎn)該位點(diǎn)的表面靜電勢(shì)進(jìn)而改變花粉S基因的特異性。該研究揭示了表面靜電勢(shì)是胞質(zhì)內(nèi)SLF和S-RNase蛋白識(shí)別的主要物理作用力，為被子植物中胞質(zhì)內(nèi)蛋白自己/異己識(shí)別的機(jī)制提供了新的思路（如圖）。

　　該項(xiàng)研究成果于8月29日在線發(fā)表在《植物學(xué)雜志》(The Plant Journal. DOI: 10.1111 /tpj. 13318)上。薛勇彪研究組博士李俊慧為該論文的第一作者。該研究得到了國(guó)家“973”項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。

SLF和S-RNase表面靜電勢(shì)“同性相斥，異性相吸”的相互作用模式圖