生物通报道：来自上海交通大学的张大兵教授主要从事水稻遗传学、花器官和花药形成分子基础以及分子辅助育种等研究工作。他1998年获得中科院上海植物生理生态研究所博士学位，目前是国家杰出青年基金获得者，上海科技启明星，上海市曙光学者、教育部新世纪优秀人才等，今年张大兵教授也入选了中科院2011增选候选院士。

张大兵教授研究组近期接连在国际权威刊物：《The Plant Cell》，《Plant Physiol》等上发表文章，报道了植物花药质体中脂肪酸代谢新途径等方面的重要成果。

第一篇文章中，张大兵教授与宁夏大学，美国宾州大学等处的研究人员合作，经过近7年的研究，克隆并鉴定了一个参与单子叶植物水稻花药及花粉外壁发育的脂肪酰基载体蛋白还原酶（Fatty Acyl Carrier Protein Reductase ），DPW（Defective Pollen Wall），并提出了花药表皮和花粉外壁发育新途径。

脂肪醇是一类广泛地存在于植物、动物、藻类等生物体中的脂类分子，以游离态或者与其它分子结合态形式作为植物和昆虫表皮、动物皮肤等组织结构的重要细胞组分。 长期以来，人们对于脂肪醇合成的生化分子机制了解甚少。花药表皮和花粉外壁是植物雄性生殖细胞的重要的保护结构，该结构可保护花粉免受外界环境和病菌等侵害，花粉外壁物质在花粉和柱头的相互识别过程中发挥重要的作用。

这一研究揭示，DPW蛋白定位于质体中，重组蛋白可以脂肪酰基载体蛋白为底物，将C16脂肪酸还原为其相应的脂肪醇，从而参与花药及花粉外壁的合成，并且通过遗传互补等实验证明DPW在双子叶植物拟南芥中具有保守的生物学功能。这项研究证明了植物质体除了具有合成脂肪酸能力，还具备将脂肪酸转化为脂肪醇的功能。另外，此前有报道认为动物和植物中的Fatty acid reductase (FAR)的底物是fatty-acyl CoAs, 该研究则证明了DPW（FAR类似蛋白）的最适底物为fatty acyl-ACP。

另外两篇发表在《Plant Physiol》杂志中的文章，研究人员分别在单子叶植物水稻中发现了一个关键调控因子：PERSISTANT TAPETAL CELL1 (PTC1)，以及花同源异型基因：OsMADS3 (a C-class gene), OsMADS13 (a D-class gene), 和DROOPING LEAF (DL)，为进一步分析分析植物发育提供了重要资料。

原文标题：

Defective Pollen Wall Is Required for Anther and Microspore Development in Rice and Encodes a Fatty Acyl Carrier Protein Reductase

PERSISTENT TAPETAL CELL1 Encodes a PHD-Finger Protein That Is Required for Tapetal Cell Death and Pollen Development in Rice.

Genetic interaction of OsMADS3, DROOPING LEAF, and OsMADS13 in specifying rice floral organ identities and meristem determinacy.

作者简介：

张大兵
教育部****奖励计划特聘教授和国家百千万人才工程、国家杰出青年基金获得者、上海市优秀学科带头人、上海科技启明星、上海市曙光学者、教育部新世纪优秀人才等。

1998年2月于中科院上海植物生理生态研究所获博士学位。 中国植物学会第十三届理事会 植物生理及分子生物学专业委员会委员；上海市生物化学与分子生物学会理事；上海市科学技术委员会技术预见专家；《Journal of Integrative Plant Biology》、《Journal of Plant Physiology》、《Journal of Genetics & Genomics》、《Journal of Food Safety & Quality》等期刊编委；上海交通大学Bio-X中心伦理委员会委员。

张大兵教授研究组主要开展水稻遗传学、花器官和花药形成分子基础以及分子辅助育种等研究工作。在控制水稻花和花序分生组织控制、花粉形成功能基因克隆等方面开展了系统地工作，主持了国家杰出青年基金项目、国家自然科学基金重点等 国家和省、部委的研究课题，分离了控制水稻重要农艺性状关键基因FON4（Flower Organ Number 4）、TDR(Tapetum Degradation Retardation)、REP1(Retarded Palea1)、CYP704B2和CSA(Carbon Starved Anther)等 。近年来以通讯作者身份在Plant Cell等期刊上发表论文80多篇。作为第一完成人获得上海市科技进步奖一项。 组织申报教育部“生物技术”特色专业、“生物化学与分子生物学“国家以及上海市重点学科等。
 

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