植物應答干旱脅迫新路徑被揭示

　　錨定在細胞膜上的轉錄因子如何在植物面對干旱脅迫時(shí)發(fā)揮抗旱作用？這一眾多科學(xué)家感興趣的問(wèn)題，得到了部分解答。12日，科技日報記者從中國農業(yè)大學(xué)了解到，該校農業(yè)生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室王濤教授研究團隊在植物應答干旱脅迫的分子機制領(lǐng)域取得突破。相關(guān)論文于7月6日在線(xiàn)發(fā)表在國際植物學(xué)頂級學(xué)術(shù)期刊《植物細胞》上。

　　干旱脅迫嚴重影響植物生長(cháng)發(fā)育和作物產(chǎn)量。不過(guò)，植物也在長(cháng)期進(jìn)化過(guò)程中，形成了適應或抵抗干旱脅迫的復雜調控機制。有研究發(fā)現，當干旱來(lái)臨，植物細胞能感知到干旱的信號，它會(huì )讓轉錄因子在細胞核中啟動(dòng)抗旱基因的表達，來(lái)抵抗干旱對自己的生存壓力。

　　課題組經(jīng)過(guò)多年研究，發(fā)現了一種新型的NAC轉錄因子。NAC轉錄因子為植物特有，它涉及多個(gè)生長(cháng)發(fā)育和脅迫應答過(guò)程，功能多樣。課題組發(fā)現的這一NAC轉錄因子，其本身結構并不能讓它“定位”在細胞膜上。但是，在被一種軟脂酸（十六烷酸）修飾后，它能通過(guò)疏水作用力錨定在細胞膜上。

　　那么，這種轉錄因子是怎么去往細胞核“搞事情”的呢？關(guān)鍵之一在于一類(lèi)特殊的硫脂酶。王濤告訴科技日報記者，干旱時(shí)這種硫脂酶的蛋白質(zhì)表達量會(huì )快速增加。“干旱到來(lái)時(shí)，硫脂酶蛋白能將轉錄因子NAC和軟脂酸之間的硫酯鍵切開(kāi)，這樣一來(lái)，釋放了的轉錄因子就進(jìn)入了細胞核。之后，它啟動(dòng)調節細胞內氧化還原平衡的一種關(guān)鍵物質(zhì)表達，幫助植物抗旱。”

　　王濤表示，這種植物抵抗干旱脅迫的方式在黃花苜蓿、截形苜蓿、大豆、擬南芥等植物中存在，是一種普遍現象。它揭示了一條植物應答干旱脅迫的新路徑，為植物抗旱育種提供了新思路。