中国农业大学植物生理学与生物化学国家重点实验室武维华研究组于2006年6月30日在《Cell》杂志上发表题为“A  Protein  Kinase,  Interacting  with  Two  Calcineurin  B-Like  Proteins,  Regulates  K+  Transporter  AKT1  in  Arabidopsis”的研究论文。  

该项研究表明，模式植物拟南芥根细胞钾离子通道AKT1的活性受一蛋白激酶CIPK23的正向调控，而CIPK23的上游受两种钙信号感受器CBL1和CBL9的正向调控。植物根细胞钾离子通道AKT1是植物细胞自土壤溶液中吸收钾的主要执行者。在拟南芥植物中过量表达LKS1、CBL1或CBL9基因以增强AKT1的活性，能显著提高植株对低钾胁迫的耐受性。基于研究结果，提出了包括CBL1/9、CIPK23和AKT1等因子的植物响应低钾胁迫的钾吸收分子调控理论模型。该项研究结果在认知植物钾吸收利用的分子调控机理方面有理论科学意义，也可能在利用分子操作技术改良植物钾营养性状方面有潜在应用价值。



        植物生理学与生物化学国家重点实验室（中国农业大学）武维华研究组于2006年6月30日在Cell杂志上发表题为"A  Protein  Kinase,  Interacting  with  Two  Calcineurin  B-Like  Proteins,  Regulates  K+  Transporter  AKT1  in  Arabidopsis"的研究论文（Cell,125:1347-1360）。该项研究表明，模式植物拟南芥根细胞钾离子通道AKT1的活性受一蛋白激酶CIPK23的正向调控，而CIPK23的上游受两种钙信号感受器CBL1和CBL9的正向调控。植物根细胞钾离子通道AKT1是植物细胞自土壤溶液中吸收钾的主要执行者。在拟南芥植物中过量表达LKS1、CBL1或CBL9基因以增强AKT1的活性，能显著提高植株对低钾胁迫的耐受性。基于研究结果，提出了包括CBL1/9、CIPK23和AKT1等因子的植物响应低钾胁迫的钾吸收分子调控理论模型。该项研究结果在认知植物钾吸收利用的分子调控机理方面有理论科学意义，也可能在利用分子操作技术改良植物钾营养性状方面有潜在应用价值。

        植物生理学与生物化学国家重点实验室于2002年1月11日由科技部批准建设并正式对外开放。该实验室的研究工作主要围绕植物响应及适应水分、养分亏缺、高盐等逆境胁迫的生理及分子遗传机制等科学问题，瞄准国家在农作物生产中对抗逆、高效作物新品种及适应资源节约型可持续发展战略所需的新的栽培耕作及化学控制技术等方面的重大需求，在分子、细胞、整体等不同水平上，对植物响应及适应干旱、高盐胁迫和养分亏缺胁迫的细胞信号转导、抗逆与水分养分高效利用，以及作物产量形成等重要农艺性状表达的生理生化和分子遗传机制等进行有重要创新意义的研究。



来自中国农大的武维华教授领导的研究小组完成的有关离子通道的研究文章发表在了本期(6月30日)的Cell杂志上。  

Cell，Vol  125，1347-1360，30  June  2006  

A  Protein  Kinase，Interacting  with  Two  Calcineurin  B-like  Proteins，Regulates  K+  Transporter  AKT1  in  Arabidopsis  



[Abstract]  

钾离子是一种对于植物生长和发育必需的元素，虽然目前的研究已知植物K+是通过细胞膜吸收和运送，但是这些跨膜运输机制是如何被调控的还不为所知。  

中国农大植物生理学与生物化学国家重点实验室主任武维华教授等人发现蛋白激酶CIPK23在K+低浓度情况下可以调控K+运输，并且也证明编码CIPK23蛋白的基因LKS1受到损伤将极大的降低K+的吸收，从而引起叶子萎黄病(chlorosis)和生长抑制。相反，LKS1的过量表达则加强了K+的吸收和对低K+浓度的耐受性。  

这一研究有助于了解植物细胞跨膜离子运输调控机制，并对于某些作物疾病的治疗具有指导意义。  



附：武维华，博士，“长江学者奖励计划”特聘教授，植物生理学与生物化学国家重点实验室主任。主要从事植物细胞信号转导分子机制、植物细胞跨膜离子运输调控机制、作物抗逆、高效性状相关基因的克隆及功能研究等。学术团体任职：中国植物学会副理事长、中国植物生理学会常务理事(副秘书长)、中国细胞生物学会常务理事、教育部科技委委员、国家自然科学基金委生命科学部咨询委员会委员、国务院学位评定委员会学科评议组成员、《科学通报》执行副主编、《植物学报》副主编、《遗传学报》副主编、《植物生理与分子生物学学报》常务编委、《自然科学进展》编委、中国农业大学学术委员会委员、中国农业大学生物学院学术委员会副主任等。  

主要研究方向：植物细胞信号转导分子机制，植物细胞跨膜离子运输调控机制，植物抗逆高效性状相关基因的克隆及基因功能研究。