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福建农林大学团队在生长素领域取得新突破

研究成果在《自然》杂志发表

记者 李珂 黄枫

本报讯 (记者 李珂 黄枫) 北京时间10月27日,福建农林大学园艺生物学及代谢组学-加州大学河边分校联合中心在国际期刊《自然》(Nature)杂志发表题为“TMK激酶介导细胞表面生长素信号激活细胞壁酸性化”的研究文章。这项研究解析了植物学领域一直以来未解决的“酸性生长假说”的机制:生长素如何快速促进细胞生长。

生长素是植物最重要的激素之一,一般认为是它促进了植物细胞的生长。与人长个儿一样,植物生长首先要让细胞伸长。但植物细胞包埋在坚固的细胞壁中,要扩展和伸长,首先要让细胞壁变得更柔软,细胞胞内膨压才能驱动细胞伸展。半个世纪前,科学家提出了细胞的“酸性生长假说”,认为生长素通过酸化细胞壁促进细胞伸长。然而多年来,该假说的具体机制一直没有被证实。

福建农林大学的研究为“酸性生长假说”提供了直接理论依据。一方面,研究揭示了植物通过快速响应胞外生长素信号的方式,即诱导蛋白结合及修饰,达到激活质子泵,诱导细胞壁酸性化,促进细胞伸长及组织生长的分子机制;另一方面,研究从分子水平上真正解析了“细胞酸化理论”的形成机制。现代农业中,生长素被大量使用来提高农作物的产量,这个研究对于农作物品种改良具有重要指导意义。

福建农林大学-加州大学河边分校联合中心为该研究第一完成单位,联合中心的林文伟博士为第一作者。福建农林大学徐通达教授、朱晓玥教授等均参与了该研究工作。

记者获悉,早在今年3月,福建农林大学熊延团队已在《自然》杂志上发表文章揭示植物生长调控的新机制。熊延团队的研究成果将植物营养代谢调控与植物激素乙烯的信号转导途径联系起来,为今后作物、果树生长调控研究提供了创新性的思路。

近年来,福建农林大学作为第一完成单位先后在世界三大顶级刊物《自然》《科学》《细胞》主刊上发表原创性研究成果5篇。

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