鵝掌楸(LiriodendronChinese(Hemsl.)Sargent.)是木蘭科鵝掌楸屬落葉喬木，葉似馬褂，故又名馬褂木。與同屬的北美鵝掌楸被普遍應用在景觀種植、生物能源制造、古植物學、系統(tǒng)生物學、植物系統(tǒng)進化等不同領域。雖然鵝掌楸具有良好的觀賞價值和重要的科研價值，但其生計狀態(tài)卻令人堪憂，已被列入第一批瀕危物種名單，在2021年被定為國家二級重點保護野生植物。鵝掌楸的自然結實率極低(10%左右)，其群落漫衍呈點狀、斷帶式。影響鵝掌楸結實率的緣故原由龐大而多樣，已有研究效果解釋鵝掌楸在有性生殖歷程中的一些步驟出現(xiàn)障礙，因此，對于鵝掌楸有性生殖歷程中發(fā)生的生物學事件的深入系統(tǒng)研究有助于進一步展現(xiàn)鵝掌楸低結實率的緣故原由。
中國科學院武漢植物園資本植物繁殖生物學課題組博士研究生李明在楊平仿研究員指導下，以鵝掌楸授粉后不同時間點的雌蕊為材料，通過卵白質組學中常用的基于凝膠(雙向電泳)和非凝膠(i-TRAQ)的方式，結合卵白質質譜判定技術，劃分判定到51和468個卵白質的表達量在授粉前后發(fā)生變化。通過對這些不同表達的卵白質舉行成果分類發(fā)現(xiàn)，共有66個卵白質參加有性生殖生物學歷程。結合牝牡蕊發(fā)育和花粉萌發(fā)等的形態(tài)學觀測效果，進一步分解發(fā)現(xiàn)以卵白質二硫鍵異構酶A6和胚胎發(fā)育缺陷卵白質為代表的不同表達的卵白質與鵝掌楸的低結實率現(xiàn)象高度相關，推測這些參加有性生殖歷程的卵白質的不同表達影響了鵝掌楸的受精歷程。該研究效果為進一步展現(xiàn)鵝掌楸低結實率的分子機制提供了重要的理論基礎。
以上研究得到國家自然科學基金(31300516)和中國科學院百人設計的配合支持。相關研究效果揭曉在國際期刊PLoSONE(2014,9(6):e99970)上。