#居家日记# 今天听了严建兵教授的一个报告。严教授就是@种田农民_ 老师，只是已经告别微博了。

报告的内容我开始觉得很难懂，后来似乎懂了一些，特别有意思，就想记录一下。不过隔行如隔山，也有可能理解错，欢迎纠错。

很多作物偶尔会长出单倍体的植株，比如严老师研究的玉米🌽。这些单倍体植株是由母本基因发育来的。从杂种获得纯种可以用自交的方法，但很麻烦，而从单倍体获得纯种就简单得多。可是这些单倍体是怎么来的呢？人们一直不清楚。当然也就很难去人为获得，只能凭运气。

严老师团队就对生殖细胞做了单细胞基因组测序，发现精子的染色体片段化跟单倍体产生有关。

这里又涉及到了被子植物的双受精。一个精子和卵细胞受精发育成胚，另一个精子跟两个极核受精发育成三倍体的胚乳。

这个过程中，如果两个精子都正常，就会发育成正常的种子。

如果两个精子都是染色体片段化的，种子就是瘪粒，废了。

如果正常的精子跟卵子结合，染色体片段化的精子跟极核结合，虽然胚正常，但胚乳不行，还是瘪粒。

而剩下一种情况，正常精子跟极核结合形成胚乳，种子饱满，染色体片段化的精子跟卵子结合后精子的基因组不起作用，于是就发育成了单倍体的胚，并能萌发长成单倍体的植株。

进一步研究，发现染色体片段化跟PLA1(磷脂酶A1)有关。为什么一个脂代谢的酶竟能让DNA断裂呢？他们继续研究发现问题就出在磷脂上，因为磷脂是生物膜的主要成分，磷脂酶的异常导致了线粒体膜的异常。那线粒体是氧化磷酸化的工厂，膜一受损，大量的氧自由基(ROS)就漏了，堪比人类社会的核电站泄漏，于是染色体就受伤了。

接下来，他们验证了果然ROS能诱导单倍体，而不必PLA1的参与。

而且，不只是玉米中，在油菜等一些作物中也能用这个方法获得单倍体植株。

到这儿，故事已经很圆满了，但他们还是不满足，又发现一个叫DMP的基因也能影响单倍体产生。原来这个DMP蛋白能引导正常的精子优先跟卵细胞结合，相当于阻止了单倍体的产生。当敲掉这个基因后，精子和卵细胞或极核的结合变成了随机的了，也就提高了单倍体的发生率。

总之，这一系列的研究给我的感觉就是，这已经不单单是农业，也解决了一些非常基础的生物学问题。它不但提高了农业技术，也将改写植物学的教科书。

希望媒体也能多报道这样的研究，让人们看到，那样“中国的科研都是砸钱灌水”的刻板印象也会慢慢改变。