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/異己識別系統(tǒng)。在大多數(shù)物種中，自交不親和性是由一個單一的復等位基因位點S位點所控制。在茄科、薔薇科和車前科中，S位點編碼一個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別特異性，但是它們之間的相互作用力卻不清楚。

　　中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所薛勇彪研究組通過對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-核酸酶通過表面靜電勢的“同性相斥，異性相吸”的物理機制參與自交不親和的特異性決定。有趣的是，突變SLF蛋白C端一個氨基酸可以反轉(zhuǎn)該位點的表面靜電勢進而改變花粉S基因的特異性。該研究揭示了表面靜電勢是胞質(zhì)內(nèi)SLF和S-RNase蛋白識別的主要物理作用力，為被子植物中胞質(zhì)內(nèi)蛋白自己/異己識別的機制提供了新的思路（如圖）。

　　該項研究成果于8月29日在線發(fā)表在《植物學雜志》(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。該研究得到了國家“973”項目和國家自然科學基金的資助。

SLF和S-RNase表面靜電勢“同性相斥，異性相吸”的相互作用模式圖