Molecular characterization of the glauce mutant: a central cell-specific function is required for double fertilization in Arabidopsis

摘要

卵细胞和中央细胞被两个精子细胞双重受精，分别导致胚胎和胚乳的形成，是开花植物的特征。拟南芥雌配子体突变体釉（glc）可以表现出胚胎发育而没有任何胚乳。在这里，我们显示在glc突变胚囊中，一个精子细胞与卵细胞成功融合，而第二个精子细胞与中心细胞不融合，导致单次受精。使用来自glc缺失区间的基因进行的补充研究确定了一个异常基因组位点，该位点与具有双转录单位的BAHD（对于BEAT，AHCT，HCBT和DAT）酰基转移酶具有同源性，并且具有可挽救glc无菌缺陷的可变剪接。这些转录本的表达似乎仅限于中央细胞，中央细胞内的表达足以恢复生育能力。我们得出的结论是，中央细胞通过涉及At1g65450产物的信号传导机制，主动促进精子细胞自身的受精。卵细胞的成功受精没有在glc突变体中被阻止，这表明开花植物中双重受精的进化涉及中央细胞获得特定功能，从而使其成为第二雌配子。