吴鸿教授在柑橘果实分泌囊发育研究中取得新进展

    近日，我校生命科学学院、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室吴鸿教授课题组，在植物学国际主流学术期刊Journal of Experimental Botany (IF5Y = 6.305) 在线发表了题为“Ca2+-dependent nuclease is involved in DNA degradation during the formation of the secretory cavity by programmed cell death in fruit of Citrus grandis ‘Tomentosa’”的研究论文，揭示了一个调控柑橘属植物果实分泌囊细胞程序性死亡（PCD）发生过程中的关键基因。该论文通讯作者为吴鸿教授，第一作者为青年教师白玫博士。(论文在线网址：https: //doi.org/10.1093/jxb/eraa199)。

　　分泌囊是柑橘属植物果实普遍具有的结构特征，其起源方式对植物系统分类具有重要参考价值。然而基于形态学研究，普遍认为柑橘属分泌囊为溶生型的发生发育方式，甚至同一植物有不同类型的报道。吴鸿课题组2009年通过电镜酶细胞化学方法研究，发现柑橘属分泌囊的起源方式为裂溶生型（Liang et al., 2009, Trees），纠正了教科书中长期认为柑橘分泌囊以溶生型方式发生的观点。随后，在2010年首次证明PCD参与了柑橘属果实分泌囊发生发育过程中细胞的破毁（Chen and Wu, 2010，Chinese Sci Bull; Liu et al., 2012, Trees）。2014年课题组研究发现在分泌囊PCD过程中钙离子的时空变化与细胞核的降解密切相关(Zheng et al., 2014, Trees)。

　　为了深入探讨钙参与柑橘分泌囊PCD的调控机制，本研究报道了一个柑橘属植物化橘红的Ca2+依赖的核酸内切酶CgCaN，其在中性pH下可以分解dsDNA，CgCaN及其蛋白参与了柑橘属果实分泌囊细胞PCD的核DNA降解过程。

  钙离子和CgCaN在柑橘属果实分泌囊细胞PCD过程中的转运过程

　　不同于动物细胞，植物细胞PCD过程除了细胞核的降解外，还存在液泡和细胞壁降解两个重要事件。该课题组在柑橘属植物分泌囊细胞壁降解方面又取得新进展，刚被Plant Science（IF5Y = 4.064）接受一篇题为“CisPG21 and CisCEL16 are involved in the regulation of the degradation of cell walls during secretory cavity cell programmed cell death in the fruits of Citrus sinensis (L.) Osbeck”的研究论文，揭示了植物细胞壁降解的分子与细胞学新机制。吴鸿教授和白玫博士为该论文的共同通讯作者，博士研究生仝盼盼和怀斌为共同第一作者。

　　本研究项目得到国家自然科学基金、广东省自然科学基金和广东省现代农业产业技术创新团队专项基金的支持。（文图/ 生命科学学院 白玫）