茉莉酮酸整合植物雄蕊发育和授粉生态的分子机制及其进化

植物在进化过程中必须不断地修饰自身的发育程序来适应生态环境的变化。由于有性生殖在植物生活史中的极端重要性，植物的配子体，特别是雄配子体的发育程序受到严格的自然选择，可作为反映生态系统多样性和稳定性的敏感指标。植物"生态激素"茉莉酮酸具有多重生态功能和生殖调控功能。我们将综合运用功能基因组学和其他现代生物技术,在拟南芥菜中证实茉莉酮酸同时调控极长链脂肪酸和萜类物质的合成，并以此整合雄蕊的晚期发育和吸引传媒授粉的分子机制。我们还发现了拟南芥菜不同生态型在茉莉酮酸所调控的雄蕊晚期发育中的自然变异，将用图谱分析的方法克隆其决定基因并进行功能分析。在此基础上，进一步利用拟南荠菜的自然变异探索不同生境对这一过程的种内修饰。通过对该基因在十字花科植物中的分子进化分析，探索茉莉酸的发育和生态整合功能在物种间的进化。我们的研究将为基因组时代的农业育种和可持续性生态农业的发展提供新的理论依据和技术支撑。