北京時間10月27日,福建農(nóng)林大學(xué)園藝生物學(xué)及代謝組學(xué)-加州大學(xué)河邊分校聯(lián)合中心在國際期刊《自然》(Nature)雜志發(fā)表題為“TMK激酶介導(dǎo)細(xì)胞表面生長素信號激活細(xì)胞壁酸性化”的研究文章。這項研究解析了植物學(xué)領(lǐng)域一直以來未解決的“酸性生長假說”的機制:生長素如何快速促進細(xì)胞生長。
生長素是植物最重要的激素之一,一般認(rèn)為是它促進了植物細(xì)胞的生長。與人長個兒一樣,植物生長首先要讓細(xì)胞伸長。但植物細(xì)胞包埋在堅固的細(xì)胞壁中,要擴展和伸長,首先要讓細(xì)胞壁變得更柔軟,細(xì)胞胞內(nèi)膨壓才能驅(qū)動細(xì)胞伸展。半個世紀(jì)前,科學(xué)家提出了細(xì)胞的“酸性生長假說”,認(rèn)為生長素通過酸化細(xì)胞壁促進細(xì)胞伸長。然而多年來,該假說的具體機制一直沒有被證實。
福建農(nóng)林大學(xué)的研究為“酸性生長假說”提供了直接理論依據(jù)。一方面,研究揭示了植物通過快速響應(yīng)胞外生長素信號的方式,即誘導(dǎo)蛋白結(jié)合及修飾,達到激活質(zhì)子泵,誘導(dǎo)細(xì)胞壁酸性化,促進細(xì)胞伸長及組織生長的分子機制;另一方面,研究從分子水平上真正解析了“細(xì)胞酸化理論”的形成機制。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,生長素被大量使用來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,這個研究對于農(nóng)作物品種改良具有重要指導(dǎo)意義。
福建農(nóng)林大學(xué)-加州大學(xué)河邊分校聯(lián)合中心為該研究第一完成單位,聯(lián)合中心的林文偉博士為第一作者。福建農(nóng)林大學(xué)徐通達教授、朱曉玥教授等均參與了該研究工作。
記者獲悉,早在今年3月,福建農(nóng)林大學(xué)熊延團隊已在《自然》雜志上發(fā)表文章揭示植物生長調(diào)控的新機制。熊延團隊的研究成果將植物營養(yǎng)代謝調(diào)控與植物激素乙烯的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑聯(lián)系起來,為今后作物、果樹生長調(diào)控研究提供了創(chuàng)新性的思路。
近年來,福建農(nóng)林大學(xué)作為第一完成單位先后在世界三大頂級刊物《自然》《科學(xué)》《細(xì)胞》主刊上發(fā)表原創(chuàng)性研究成果5篇。
(記者 李珂 黃楓)
責(zé)任編輯:趙睿
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