实验室章文华教授课题组揭示植物调控生长素信号应答高盐胁迫的新机制
发布时间:2018-11-25 浏览次数:
 

    全球范围内土壤盐渍化日趋严重,威胁作物生长、发育、产量及其品质。提高作物耐盐性是提高全球粮食产量的重要措施之一。系统、深入地解析植物应答高盐胁迫的分子网络,是改良作物抗盐性的重要前提。

    近日,The Plant Cell 在线发表了我实验室章文华教授课题组完成的题为“Phosphatidic acid directly regulates PINOID-dependentphosphorylation and activation of the PIN-FORMED 2 auxin efflux transporter inresponse to saltstress” 的研究论文,揭示了植物细胞膜脂通过调控生长素信号应答高盐胁迫的分子机制。

 

     章文华教授课题组围绕作物抗逆生理与分子遗传改良开展科学研究,通过多年、系统的研究发现,磷脂水解酶D(PLD)及其产物磷脂酸(PA)是植物抗逆胁迫信号中的重要调控因子。在该研究中他们发现,盐胁迫下,PLDα1 和 PLDδ 同时被激活,水解底物PC/PE(磷脂酰胆碱/磷脂酰乙醇氨)并产生 PA,PA 结合并激活蛋白激酶 PID(PINOID;AGCVIII蛋白家族),增强其磷酸化 PIN2(生长素输出转运蛋白)活性,提高了 PIN2 外运生长素能力,从而促进了生长素在根尖的再分布,维持植物生长以抵御盐胁迫。

      该课题组的前期研究还表明,PA 调控一批重要的蛋白,如 NADPH 氧化酶 RbohD、蛋白激酶 MAPK6 和微管结合蛋白 MAP65-1 等,提示 PA 在植物逆境响应中具有广泛的信号功能。这些发现,为以后农作物分子遗传改良和育种提供了重要基因资源和科学依据。

 

PLD/PA调控生长素信号应答高盐胁迫的工作模式图