开花植物已经进化出一种复杂的受精机制，涉及两个雄性配子和两个雌性配子。双受精产生胚胎和胚乳，保护胚胎并调节胚胎与母体之间的营养相互作用。自从 Guignard (1899) 和 Nawaschin (1898) 在 90 世纪末发现双重受精以来，这种独特的生殖过程一直是个谜。直接细胞学观察是困难的，因为相对较小的配子之间的动态相互作用发生在周围母体组织的深处。仅在 20 世纪 60 年代中期，电子显微镜学家发现雄性和雌性配子都没有细胞壁，允许配子相互作用和融合（Jensen 1965；Jensen 和 Fisher 1968）。这些细胞学描述在各种物种中重复出现，并伴随着主要从两种类型的实验方法收集的大量实验数据。允许在玉米和其他物种中进行体外受精的方法设计导致了重要的生理学研究，揭示了动物和植物受精过程中常见的钙介导的信号转导（Kranz 和 Scholten 的评论，2008 年，本期）。Torenia 胚珠的激光解剖确定了增效剂在花粉管的短程吸引中所起的主要作用（Higashiyama 和 Hamamura 2008，本期）。最终，产生大配子并具有特定特征的物种促进了实验，从而对双重受精进行了相当详尽的描述（Weterings and Russell 2004）。然而，几乎没有发现任何直接参与双重受精的分子机制，研究人员提出了相互矛盾的假设和概念。在过去的几年里，利用拟南芥的分子和遗传方法引发了对配子体和双受精的极大兴趣。这本纪念植物有性繁殖 20 周年的特刊是及时的，因为最近取得了重大发现，而且现在取得的重大进展预示着这一领域的快速新发展，这对于育种者和农业生物技术至关重要。本卷中的一些评论总结了旧方法的总体贡献，而其他评论则侧重于仍未解决的问题和仍有待探索的新方向。双受精的主要步骤依次为（1）花粉管的吸引和阻滞，（2）退化的助细胞中两个雄配子的释放，（3）雄配子向两个雌配子的迁移， (4) 配子识别与融合，(5) 核配过程中亲本遗传物质的融合，(6) 细胞周期、转录和翻译的重新启动，导致合子生命的新开始。最近收集的数据为前两个步骤所涉及的机制提供了一些线索。目前几乎没有任何关于后续步骤的知识。过去几年的一项重大进展涉及花粉管吸引的起源和增效剂的作用（Higashiyama 和 Hamamura 2008，本期；Punwani 和 Drews 2008，本期）。myb98 突变体中的助细胞分化缺陷导致花粉管吸引力丧失（Kasahara 等人，2005）。拟南芥中的 sirene 和 feronia 突变体表明雌配子体控制花粉管所需的停滞 F. Berger (&) Temasek Life Sciences Laboratory, 1 research Link, National University of Singapore, 117604 Singapore, Singapore 电子邮件：fred @tll.org.sg



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