蕓薹屬植物自交不親和性研究進展

王春雷， 趙憲坤， 高季平， 葉蘊靈， 趙貝貝

(揚州大學園藝與植物保護學院，江蘇 揚州 225009)

蕓薹屬(Brassica)中有多種重要農(nóng)業(yè)及園藝作物，如油菜、白菜、甘藍等。根據(jù)禹氏三角原理，以及植物自身基因組特點，蕓薹屬可分為白菜(Brassica rapa)、甘藍(B.oleracea)和黑芥(B.nigra)3個基本種及甘藍型油菜(B.napus)、芥菜型油菜(B.juncea)和埃塞爾比亞芥菜(B.carinata)3個復合種［1-2］。多數(shù)蕓薹屬野生種和部分蕓薹屬作物表現(xiàn)自交不親和性(Self-incompatibility，SI)［3-5］。

SI是顯花植物防止近親繁殖、促進雜交、保持物種遺傳多樣性的一種典型機制。根據(jù)花器官形態(tài)有無差異，SI可分為異形自交不親和性(Hetermorphic SI)和同形自交不親和性(Homomorphic SI)。異形自交不親和性指同種植物花器官形態(tài)不止一種，SI與花器官的形態(tài)差異有關;同形自交不親和性是指植物花器官形態(tài)相同，其自交不親和性由內(nèi)在的遺傳特征所控制。在這類植物中，自交不親和性絕大多數(shù)由1個基因座(S-locus)上的復等位基因控制，這個位點至少包括1個雌蕊S基因和1個雄蕊S基因。這些S基因產(chǎn)物決定了花粉在柱頭和花柱組織中的命運(停止生長或完成受精)。依據(jù)花粉S基因表達時期和位置不同，又可將同形自交不親和性分為配子體型自交不親和性(Gametophytic SI，GSI)和孢子體型自交不親和性(Sporophytic SI，SSI)2類。GSI植物花粉的表現(xiàn)型由花粉本身單一基因型所決定，S等位基因中的一個基因與花粉所含S基因相同時，花柱內(nèi)花粉管的生長將被阻礙而不能受精、結實。茄科、薔薇科、罌粟科等SI屬于該類型［6］。SSI植物花粉的行為由產(chǎn)生花粉的植株(孢子體)的基因型所決定，S基因間存在上下位關系，因而花粉的基因型與表現(xiàn)型未必一致，十字花科、菊科等SI屬于該類型［7］。因此SSI相對于GSI更加復雜。

SSI相關研究主要以蕓薹屬植物為材料，目前取得一些成果，這些成果對于揭示蕓薹屬SI機理具有重要意義。本文對蕓薹屬SI相關研究進展進行綜述。

1 蕓薹屬SI決定因子

1.1 S位點糖蛋白

S位點糖蛋白基因SLG是被鑒定的第一個蕓薹屬S位點基因，該基因編碼一個堿性糖蛋白，并在柱頭特異表達。利用免疫化學法，首先從B.oleracea植株柱頭分離出該蛋白質(zhì)，由于該蛋白質(zhì)編碼基因與S位點緊密連鎖，所以該蛋白質(zhì)被命名為SLG［8］。隨后，在B.rapa植株柱頭同樣分離出該蛋白質(zhì)，并發(fā)現(xiàn)該蛋白質(zhì)在成熟花柱中含量更高［9］。隨著SLG基因堿基序列被鑒定，人們發(fā)現(xiàn)SLG基因堿基序列在不同等位基因間呈高度多態(tài)性。這些特征符合SI雌蕊決定因子的要求，這使人們誤以為SLG可能就是蕓薹屬SI雌蕊決定因子。但是隨后的研究發(fā)現(xiàn)，在一些蕓薹屬植株中，雖然SLG基因是失活的，但該植株依然表現(xiàn)為SI［10］。這說明SLG并不是SI雌蕊決定因子。但SLG的發(fā)現(xiàn)為雌蕊SI決定因子最終鑒定奠定了基礎。

1.2 雌蕊決定因子

蕓薹屬SI雌蕊決定因子S受體激酶SRK是在SLG發(fā)現(xiàn)基礎上進一步研究獲得的［11］。在SLG被發(fā)現(xiàn)后，從玉米中發(fā)現(xiàn)了第一個植物類受體蛋白激酶ZmPK1，該激酶胞外受體結構域與SLG高度相似［12］。這使人們推測在蕓薹屬S位點也存在類似激酶參與SI反應。利用SLG基因堿基序列合成探針，通過基因組文庫篩選，成功獲得一個與SLG連鎖的，編碼包含激酶結構域的基因［13］。該基因在柱頭乳突細胞中特異表達，并在開花時表達量達到最大［14］，編碼的蛋白質(zhì)結構包括3個主要部分:胞外域(也叫S域)、跨膜結構域和胞內(nèi)激酶域。在不同S等位基因間，胞外域表現(xiàn)出高度多態(tài)性，其氨基酸序列歧異度能夠達到30%。在同一S位點中，SLG與SRK胞外域DNA序列相似度能達到90%以上，表現(xiàn)為高度同源［13，15-17］。當SRK胞外域被 SLG替換后，植物表現(xiàn)為自交親和性(Self-compatibility，SC)［18］。

早先，人們并不能確定SRK和SLG中哪個是雌蕊SI決定因子，主要是因為兩者DNA序列高度相似，并且都在乳突細胞中特異表達，等位基因間都呈現(xiàn)高度多態(tài)性。通過基因沉默抑制SRK表達后，發(fā)現(xiàn)SRK和 SLG表達都被抑制［19］。隨后，Takasaki等［20］將SRK-9基因轉入B.rapa植株，該植株能夠抑制S-9純合子植株花粉萌發(fā)和生長，而轉SLG-9基因植株卻不能抑制。此外，SLG編碼區(qū)DNA序列缺失的植株及S位點沒有SLG基因的植株都表現(xiàn)SI［16，21］。這些結果說明SRK就是蕓薹屬SI雌蕊決定因子。

研究發(fā)現(xiàn)，轉入SRK-9和SLG-9的B.rapa植株比只轉入SRK-9的植株表現(xiàn)出更強的SI［20］。但是，轉入SRK-910和SLG-910的B.napus卻沒有觀察到相似結果［22］。說明雖然SLG不是SI反應必要因子，但是它能夠強化一些S基因型植株的SI。Dixit等［23］發(fā)現(xiàn)，在2個自交親和的B.oleracea植株中，SLG表達量很低，而SRK雖然能夠正常表達，但是不能形成SRK蛋白。

1.3 花粉決定因子

蕓薹屬SI花粉決定因子為富含半胱氨酸蛋白(S-locus cysteine-rich protein，SCR)/(S-locus protein 11，SP11)，是雌蕊SI決定因子SRK的配體［24-25］。SCR/SP11分子量較小，由50個左右氨基酸組成，在花藥絨氈層特異表達。隨著花粉發(fā)育、絨氈層降解，SCR/SP11附著在花粉表面。在不同等位基因之間，SCR/SP11脫氧核苷酸序列呈現(xiàn)高度多態(tài)性，不同等位基因DNA序列相似度小于50%［24，26-29］。同時，不同等位基因的蛋白質(zhì)產(chǎn)物之間，也存在一些保守氨基酸序列，例如，8個高度保守的半胱氨酸序列，第1、2半胱氨酸之間的甘氨酸序列，以及第3、4半胱氨酸之間的芳香族氨基酸殘基等［24，26，29-30］。

1.4 SCR/SP11等位基因間顯隱性關系

由于SCR/SP11在孢子體絨氈層細胞中形成，植株攜帶的1對復等位基因SCR/SP11存在顯隱性關系。根據(jù)SCR/SP11等位基因顯隱性關系，可以把SCR/SP11基因分成2類:花粉顯性S基因型(Class I)和花粉隱性S基因型(Class II)。一般情況下，Class I基因相對Class II基因表現(xiàn)為顯性［31-32］。Class I等位基因之間，表現(xiàn)為共顯性或者顯隱性關系。Class II等位基因之間存在顯隱性關系［33］。在含有Class I和Class II的SCR/SP11雜合子植株中，Class I的SCR/SP11能夠在植株絨氈層中正常表達，而Class II的SCR/SP11卻無法正常表達;但是在Class II的SCR/SP11純合子植株中，這些Class II的SCR/SP11是能夠表達的。這說明Class II SCR/ SP11的表達受到Class I SCR/SP11抑制。研究發(fā)現(xiàn)，在攜帶2個不同Class II SCR/SP11的雜合子植株中，被抑制表達的SCR/SP11基因啟動子區(qū)域在絨氈層中發(fā)生高度甲基化［34］，但是該甲級化形成原理尚不清楚;在同時攜帶Class I和Class II SCR/ SP11雜合子植株中，被抑制表達Class II SCR/SP11基因啟動子區(qū)域在絨氈層細胞中也發(fā)生高度甲基化，并且Class I S位點序列能夠形成一個sRNA，該sRNA負責調(diào)控該序列甲基化的發(fā)生，并且該sRNA序列與 Class II SCR/SP11基因啟動子區(qū)域一段DNA序列高度同源［35］。這說明在不同類型雜合子中，SCR/SP11表達調(diào)控機理存在差異。

2 蕓薹屬其他參與SI反應的因子

2.1 M位點蛋白激酶

M位點蛋白激酶(MLPK)是一個膜錨定胞質(zhì)蛋白激酶，是利用經(jīng)典遺傳學方法分析 SC品種“Yellow Sarson”所獲得［36］。MLPK基因編碼蛋白質(zhì)具有2種異構體，且都能與SRK作用［37］。在mlpk突變體植株乳突細胞中轉入野生型MLPK基因，能夠使這些乳突細胞重新抑制自身花粉萌發(fā)和生長，表現(xiàn)為SI。一般認為，在自交授粉反應中，MLPK與SRK直接作用，形成MLPK-SRK受體，傳遞SI反應［37］。將反義MLPK基因轉入甘藍也能引起自交親和性突變［38］。但是，在轉入野生型MLPK基因的mlpk突變體植株中并沒有發(fā)現(xiàn)MLPK與SRK直接作用的證據(jù)，說明兩者作用關系還需要進一步研究。

2.2 臂展重復蛋白

臂展重復蛋白(Armadillo repeat containing protein，ARC1)是通過酵母雙雜篩選獲得的，一個能與SRK相互作用，并能夠被SRK磷酸化的蛋白質(zhì)［39］。ARC1含有U-box和ARM repeat 2個結構域。ARC1基因在柱頭中特異表達，當ARC1表達被抑制后，能夠部分打破SI［40］，說明ARC1是SI正向調(diào)控因子。ARC1具有E3泛素化連接酶活性，在SI反應中，ARC1受到MLPK與SRK復合體作用，被磷酸化后激活泛素化途徑，降解花粉萌發(fā)生長所需要的蛋白質(zhì)，抑制花粉萌發(fā)［41］。

2.3 Exo70A1

Exo70A1是在尋找ARC1的作用底物時，利用酵母雙雜篩選系統(tǒng)獲得的［42］。Exo70A1定位在柱頭乳突細胞質(zhì)膜上，過量表達Exo70A1能夠部分打破SI，而抑制Exo70A1表達能夠抑制花粉粘附、水合，從而使花粉不能萌發(fā)。由于Exo70A1是Exocyst復合體的一部分，該復合體主要是在動物和酵母極性分泌中起作用［43-44］，這說明Exo70A1參與了親和授粉后乳突細胞分泌作用。在SI反應中，SRK被激活，并引起 ARC1磷酸化，激發(fā)泛素化途徑降解Exo70A1，導致不親和花粉不能水合和萌發(fā)［42，45］。

3 蕓薹屬SI反應細胞水平上的變化

SI涉及花粉和花柱的相互識別，其最終結果是導致不親和花粉不能萌發(fā)。水合是花粉萌發(fā)的早期活動。在SI反應中，阻止乳突細胞向花粉提供水分是抑制花粉萌發(fā)的第一步［46］。Iwano等［47］利用GFP技術，發(fā)現(xiàn)在親和授粉時花粉與乳突細胞接觸部位微絲明顯變多，不親和授粉時花粉與乳突細胞接觸部位微絲發(fā)生重排。此外，親和授粉時乳突細胞頂端微絲聚合，不親和授粉時乳突細胞頂端微絲則減少。微絲解聚劑細胞松弛素D能夠明顯抑制親和花粉水合和萌發(fā)，進一步說明微絲參與花粉水合過程。利用透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)親和授粉時乳突細胞頂端液泡朝花粉附著部位移動重布，不親和授粉則會導致液泡破裂。這些結果說明不同授粉能夠引起乳突細胞微絲骨架發(fā)生不同變化，進一步引起液泡位置發(fā)生改變，通過控制乳突細胞水分供給從而控制花粉水合［48］。Samuel等［49］研究了 SI反應中花粉和乳突細胞微管變化情況，發(fā)現(xiàn)親和授粉后，微管網(wǎng)絡發(fā)生局部分解。這些研究結果對于我們認清SI信號級聯(lián)反應具有重要意義。

4 擬南芥SI的相關研究

擬南芥屬于擬南芥屬，與蕓薹屬植物同屬十字花科，親緣關系較近。研究擬南芥SI機理，有助于揭示蕓薹屬SI機理。擬南芥是常用的模式植物，具有個體小、生活史短、易轉化等特點。但是擬南芥是SC的，為了獲得 SI擬南芥植株，將琴葉擬南芥SP11/SCR和SRK基因克隆轉入擬南芥C24生態(tài)型后，使該植株成功獲得穩(wěn)定SI［50］。利用該SI系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)一些與蕓薹屬SI不一樣的現(xiàn)象。

在擬南芥中，AtAPK1b基因與蕓薹屬MLPK基因高度同源，分布于擬南芥2號染色體上，其位置與B.rapa MLPK基因所在位置相近。但是抑制AtAPK1b基因表達后，并不能減弱擬南芥SP11/SCRSRK植株 SI表型，說明 AtAPK1b并不是擬南芥SP11/SCR-SRK植株SI反應必須因子［51］。此外，比較擬南芥和琴葉擬南芥基因組發(fā)現(xiàn)，在擬南芥C24生態(tài)型中，只存在ARC1基因部分序列片段，并且在這些片段之間嵌有一些其他基因序列［51-52］。由于擬南芥C24生態(tài)型轉入SP11/SCR-SRK基因后能獲得穩(wěn)定SI，說明在擬南芥SI反應中，也不需要ARC1蛋白參與［53-54］。同時，在擬南芥基因組還發(fā)現(xiàn)一個與B.napus ARC1高度同源的基因AtPUB17，該基因編碼的蛋白質(zhì)屬于植物U-Box家族，抑制該基因后同樣不影響擬南芥 SP11/SCR-SRK植株 SI表型［53］，進一步說明ARC1蛋白不參與擬南芥SI反應。此外，研究發(fā)現(xiàn)參與蕓薹屬SI反應的Exo70A1同樣不參與擬南芥SI反應。利用轉基因手段過量表達At Exo70A1后，擬南芥SP11/SCR-SRK植株SI表型沒有發(fā)生改變［51］。這說明蕓薹屬 SI反應中MLPK-ARC1-Exo70A1級聯(lián)反應可能并沒有參與擬南芥SI反應。這提示在擬南芥植物SI反應中，可能存在其他路徑［55-56］。當然，也不能排除在這些與蕓薹屬SI反應因子基因高度同源的基因，具有不同的功能［51］。

將SP11/SCR-SRK基因轉入擬南芥Col-0生態(tài)型，植株只在成熟的花蕾和開花早期表現(xiàn)SI［54］。利用化學誘變的方法，從Col-0 SP11/SCR-SRK后代中篩選到具有穩(wěn)定SI表型的植株［57］。研究發(fā)現(xiàn)在該類具有穩(wěn)定SI表型植株中，RNA依賴型RNA聚合酶RDR6失活。RDR6主要在反式作用元件干擾RNAs(Trans-acting short interfering RNA，ta-siRNAs)形成過程中起作用。另外，ARGONAUTE7是RDR6下游調(diào)控因子，專門負責生長素反應因子(Auxin response factor，ARF)的反式作用元件ta-siRNAs的形成。當 ARGONAUTE7失去功能后，Col-0 SP11/ SCR-SRK植株也表現(xiàn)出穩(wěn)定的型SI表［56］。利用轉基因方法在Col-0 SP11/SCR-SRK植株中過量表達ARF3基因也能使其獲得穩(wěn)定的SI表型［57］。這些研究結果表明，生長素參與了擬南芥SI反應。

5 展望

近年來，蕓薹屬SI研究取得一系列重要進展，對SI反應基本路徑有了一定認識。未來相關研究可能會集中在SCR/SP11顯隱性調(diào)控機制，SI識別后信號傳遞路徑，以及蕓薹屬和擬南芥屬SI是否具有相同信號傳遞路徑等方面。這些工作對進一步揭示蕓薹屬SI調(diào)控機理具有重要作用。

［1］ MORINAGA T.Interspecific hybridization in Brassica:I.The cytology of F1hybrids of B.napella and various other species with 10 chromosomes［J］.Cytologia，1929，1:16-27.

［2］ MORINAGA T.Interspecific hybridization in Brassica:VI.The cytology of F1hybrids of B.juncea and B.nigra［J］.Cytologia，1934，6:62-67.

［3］ 崔群香，劉銀娣，張 偉.普通白菜自交不親和系選育及利用［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學，2013，41(12):150-152.

［4］ 趙志剛.人工合成的甘藍型油菜自交親和性分析［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學，2013，41(8):95-98.

［5］ 潘永飛，陳智超，潘躍平.不同類型甘藍制種父母本定植比例試驗［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學，2014，42(12):214-215.

［6］ ANDERSON M A，CORNISH E C，MAU S L，et al.Cloning of cDNA for a stylar glycoprotein associated with expression of self-incompatibility in Nicotianaalata［J］.Nature，1986，321:38-44.

［7］ BREDEMEIJER G M M，BLAAS J.S-specific proteins in styles of self-incompatible Nicotiana alata［J］.Theor Appl Genet，1982，59 (2):185-190.

［8］ NASRALLAH M E，WALLACE D H.Immunochemical detection of antigens in self-incompatibility genotypes of cabbage［J］.Nature，1967，213:700-701.

［9］ NISHIO T，HINATA K.Analysis of S specific proteins in stigma of Brassica oleracea L.by isoelectric focusing［J］.Heredity，1977，38:391-396.

［10］SUZUKI T，KUSABA M，MATSUSHITA M，et al.Characterization of Brassica S-haplotypes lacking S-locus glycoprotein［J］.FEBS Lett，2000，482:102-108.

［11］TAKASAKI T，HATAKEYAMA K，SUZUKI G，et al.The S receptor kinase determines self-incompatibility in Brassica stigma［J］.Nature，2000，403:913-916.

［12］WALKER J C，ZHANG R.Relationship of a putative receptor protein kinase from maize to the S-locus glycoproteins of Brassica［J］.Nature，1990，345:743-746.

［13］STEIN J C，HOWLETT B，BOYES D C，et al.Molecular cloning of a putative receptor protein kinase gene encoded at the self-incompatibility locus of Brassica oleracea［J］.Proc Nati Acad Sci USA，1991，88:8816-8820.

［14］NASRALLAH J B，STEIN J C，KANDASAMY M K，et al.Signaling the arrest of pollen tube development in self-incompatible plants［J］.Science，1994，266:1505-1508.

［15］HATAKEYAMA K，TAKASAKI T，WATANABE M，et al.High sequence similarity between SLG and the receptor domain of SRK is not necessarily involved in higher dominance relationships in stigma in self-incompatible Brassica rapa L.［J］.Sex Plant Reprod，1998，11:292-294.

［16］SATO K，NISHIO T，KIMURA R，et al.Coevolution of the S-locus genes SRK，SLG and SP11/SCR in Brassica oleracea and B.rapa［J］.Genetics，2002，162:931-940.

［17］WATANABE M，TAKASAKI T，TORIYAMA K，et al.A high degree of homology exists between the protein encoded by SLG and the S receptor domain encoded by SRK in self-incompatible Brassica campestris L.［J］.Plant Cell Physiol，1994，35:1221-1229.

［18］FUJIMOTO R，SUGIMURA T，NISHIO T.Gene conversion from SLG to SRK resulting in self-compatibility in Brassica rapa［J］.FEBS Lett，2006，580:425-430.

［19］CONNER J A，TANTIKANJANA T，STEIN J C，et al.Transgeneinduced silencing of S locus genes and related genes in Brassica［J］.Plant J，1997，11:809-823.

［20］TAKASAKI T，HATAKEYAMA K，SUZUKI G，et al.The S receptor kinase determines self-incompatibility in Brassica stigma［J］.Nature，2000，403:913-916.

［21］SUZUKI T，KUSABA M，MATSUSHITA M，et al.Characterization of Brassica S-haplotypes lacking S-locus glycoprotein［J］.FEBS Lett，2000，482:102-108.

［22］SILVA N F，STONE S L，CHRISTIE L N，et al.Expression of the S receptor kinase in self-incompatible Brassica napus cv.Westar leads to the allele-specific rejection of self-incompatible Brassica napus pollen［J］.Mol Gent Genom，2001，265:552-559.

［23］DIXIT R，NASRALLAH M E，NASRALLAH J B.Post-transcriptional maturation of the S receptor kinase of Brassica correlates with co-expression of the S-locus glycoprotein in the stigmas of two Brassica strains and in transgenic tobacco plants［J］.Plant Physiol，2000，124:297-311.

［24］SCHOPFER C R，NASRALLAH M E，NASRALLAH J B.The male determinant of self-incompatibility in Brassica［J］.Science，1999，286:1697-1700.

［25］SUZUKI G，KAI N，HIROSE T，et al.Genomic organization of the S locus:identification and characterization of genes in SLG/SRK region of S9haplotype of Brassica campestris(syn.rapa)［J］.Genetics，1999，153:391-400.

［26］OKAMOTO S，SATO Y，SAKAMOTO K，et al.Distribution of similar self-incompatibility(S)haplotypes in different genera，Raphanus and Brassica［J］.Sex Plant Reprod，2004，17:33-39.

［27］SATO K，NISHIO T，KIMURA R，et al.Coevolution of the S-locus genes SRK，SLG and SP11/SCR in Brassica oleracea and B.rapa［J］.Genetics，2002，162:931-940.

［28］SCHOPFER C R，NASRALLAH J B.Self-incompatibility prospects for a novel putative peptide-signaling molecule［J］.Plant Physiol，2000，124:935-939.

［29］WATANABE M，ITO A，TAKADA Y，et al.Highly divergent sequences of the pollen self-incompatibility(S)gene in class-I S haplotypes of Brassica campestris(syn.rapa)L.［J］.FEBS Lett，2000，473:139-144.

［30］TAKAYAMA S，SHIBA H，IWANO M，et al.The pollen determinant of self-incompatibility in Brassica campestris［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2000，97:1920-1925.

［31］THOMPSON K F，Taylor J P.Non-linear dominace relationships between S alleles［J］.Heredity，1966，21:345-362.

［32］HATAKEYAMA K，WATANABE M，TAKASAKI T，et al.Dominace relationships between S-allele in self-incompatible Brassica campestris L.［J］.Heredity，1998，80:241-247.

［33］KAKIZAKI T，TAKADA Y，ITO A，et al.Linear dominance relationship among four class-II S haplotypes in pollen is determined by the expression of SP11 in Brassica self-incompatibility［J］.Plant Cell Physiol，2003，44:70-75.

［34］SHIBA H，KAKIZAKI T，IWANO M，et al.Dominance relationships between self-incompatibility alleles controlled by DNA methylation［J］.Nat Genet，2006，38:297-299.

［35］TARUTANI Y，SHIBA H，IWANO M，et al.Trans-acting small RNA determines dominance relationships in Brassica self-incompatibility［J］.Nature，2010，466:983-987.

［36］HINATA K，OKAZAKI K，NISHIO T.Gene analysis of self-compatibility in Brassica campestris var.yellow sarson(a case of recessive epistatic modifier)［M］.Paris:Int Rapeseed Conf，1983: 354-359.

［37］KAKITA M，MURASE K，IWANO M，et al.Two distinct forms of M-locus protein kinase localize to the plasma membrane and interact directly with S-locus receptor kinase to transduce self-incompatibility signaling in Brassica rapa［J］.Plant Cell，2007，19: 3961-3973.

［38］何紹敏，李春雨，蘭彩耘，等.轉MLPK反義基因對甘藍自交不親和性的影響［J］.園藝學報，2015，42(2):252-262.

［39］GU T，MAZZURCO M，SULAMAN W，et al.Binding of an arm repeat protein to the kinase domain of the S-locus receptor kinase［J］.Proc Natl Acad Sci USA，1998，95:382-387.

［40］STONE S L，ARNOLDO M A，GORING D R.A breakdown of Brassica self-incompatibility in ARC1 antisense transgenic plants［J］.Science，1999，286:1729-1731.

［41］STONE S L，ANDERSON E M，MULLEN R T，et al.ARC1 is an E3 ubiquitin ligase and promotes the ubiquitination of proteins during the rejection of self-incompatible Brassica pollen［J］.Plant Cell，2003，15:885-889.

［42］SAMUEL M A，CHONG Y T，HAASEN K E，et al.Cellular pathways regulating responses to compatible and self-incompatible pollen in Brassica and Arabidopsis stigmas intersect at Exo70A1，a putative component of the exocyst complex［J］.Plant Cell，2009，21:2655-2671.

［43］MUNSON M，NOVICK P.The exocyst defrocked，a framework of rods revealed［J］.Nat Struct Mol Biol，2006，13:577-581.

［44］SYNEK L，SCHLAGER N，ELIAS M，et al.AtEXO70A1，a member of a family of putative exocyst subunits specifically expanded in land plants，is important for polar growth and plant development［J］.Plant J，2006，48:54-72.

［45］曹明明，楊 佳，李曉嶼，等.羽衣甘藍ARC1與Exo70A1蛋白相互作用結構域的分析與鑒定［J］.園藝學報，2015，42(4): 791-798.

［46］ELLEMAN C J，DICKINSON H G.Pollen-stigma interactions in Brassica.IV.Structural reorganization in the pollen grains during hydration［J］.J Cell Sci，1986，80:141-157.

［47］IWANO M，SHIBA H，MATOBA K，et al.Actin dynamics in papilla cells of Brassica rapa during self-and cross-pollination［J］.Plant Physiol，2007，144:72-81.

［48］IWANO M，TAKAYAMA S.Self/non-self discriminati on in angiosperm self-incompatibility［J］.Curr Opin Plant Biol，2012，15: 78-83.

［49］SAMUEL M A，TANG W，JAMSHED M，et al.Proteomic analysis of Brassica stigmatic proteins following the Self-incompatibility reaction reveals a role for microtubule dynamics during pollen responses［J］.Molecular＆Cellular Proteomics，2011，10:M111.011338.

［50］NASRALLAH M E，LIU P，SHERMAN-BROYLES S，et al.Natural variation in expression of self-incompatibility in Arabidopsis thaliana:implications for the evolution of selfing［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2004，101:16070-16074.

［51］KITASHIBA H，LIU P，NISHIO T，et al.Functional test of Brassica self-incompatibility modifiers in Arabidopsis thaliana［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2011，108:18173-18178.

［52］ INDRIOLO E，THARMAPALAN P，WRIGHT S I，et al.The ARC1 E3 ligase gene is frequently deleted in self-compatible Brassicaceae species and has a conserved role in Arabidopsis lyrata selfpollen rejection［J］.Plant Cell，2012，24:4607-4620.

［53］BOGGS N A，DWYER K G，SHAH P，et al.Expression of distinct self-incompatibility specificities in Arabidopsis thaliana［J］.Genetics，2009，182:1313-1321.

［54］NASRALLAH M E，LIU P，NASRALLAH J B.Generation of selfincompatible Arabidopsis thaliana by transfer of two S locus genes from A.lyrata［J］.Science，2002，297:247-249.

［55］REA A C，LIU P，NASRALLAH J B.A transgenic self-incompatible Arabidopsis thaliana model for evolutionary and mechanistic studies of crucifer self-incompatibility［J］.J Exp Bot，2010，61: 1897-1906.

［56］TANTIKANJANA T，RIZVI N，NASRALLAH M E，et al.A dual role for the S-locus receptor kinase in self-incompatibility and pistil development revealed by an Arabidopsis rdr6 mutation［J］.Plant Cell，2009，21:2642-2654.

［57］TANTIKANJANA T，NASRALLAH J B.Non-cell-autonoumous regulation of crucifer self-incompatibility by auxin response factor ARF3［J］.Proc Natl Acad Sci，2012，109:19468-19473.