在11月出版的著名权威杂志《植物细胞》(Plant Cell,影响因子10以上)上,来自河南大学植物胁迫生物重点实验室、中国农业大学植物生理学和生物化学国家重点实验室、中科院上海生命科学研究院植物分子遗传学国家实验室以及上海交通大学的研究人员分别发表了有关拟南芥的研究成果。
这两项研究成果的学术领头人分别是河南大学的宋纯鹏教授和中科院上海生化所的黄海研究员。
第一篇文章利用多学科现代生物学技术,深入探讨了植物响应干旱胁迫的分子机理。研究首次建立了干旱胁迫下细胞如何感受活性氧(ROS),并将信号传递到下游中间信号分子,引起相应基因表达改变的机制。研究发现,ATGPX3基因具有感受和传递氧化还原信号的功能,这不仅有助于弄清植物对外界因子的反应机理,阐明其基本的生物学特征,而且为更合理、有效地利用基因工程方法培育抗旱作物新品种奠定了基础。这一标志性研究成果丰富了人们对植物响应干旱胁迫分子机制的认识。目前,该成果已被国际著名植物学家Julian Schroeder在《Faculty of 1000 Biology》撰写了评述。
第二篇文章围绕拟南芥26S蛋白酶体(Proteasome,一种存在于细胞质和细胞核内的蛋白水解酶复合物,负责降解细胞内大部分蛋白质)的蛋白水解功能进行了研究,揭示了在叶子正常形成过程中,翻译后修饰是一种十分重要的调控手段。这对于理解植物生长发育具有重要意义。
附:黄海研究员简介
1997年至今,中国科学院上海植物生理研究所研究员,课题组长,从事植物发育生物学研究。1990-1997年,博士后,美国冷泉港实验室,从事植物发育的分子机理研究。1989-1990年,博士后,美国哈佛大学医学院遗传系,从事植物C4循环的分子调控机理研究。1986-1989年,助理研究员,中国科学院上海植物生理研究所,植物激素作用机理研究。1983-1986年,博士研究生,中国科学院上海植物生理研究所,植物激素专业。1983-1986年,硕士研究生,华东师范大学生物系,细胞生物学专业。1979-1983年,本科,黑龙江八一农垦大学农学系,农学专业。获奖情况:国家杰出青年奖研金、上海市优秀学术带头人奖研金。研究工作:以模式植物拟南芥为材料,进行基础发育生物学研究,从植物突变体入手,采用经典遗传学分析方法结合现代分子生物学研究手段,对植物叶、花发育的分子机理进行深入探讨,分离和克隆重要调控基因,研究基因对植物发育的调控机理及不同调控基因之间的相互作用,并将基础理论研究成果应用于作物产量构成和品质改良。
附:宋纯鹏教授简介
主要学习经历:1983年,河南师范大学生物学系,获学士学位;1990年,北京大学生物学系,植物生理学专业,获硕士学位;1997年,中国农业大学生物学院,植物生理学专业,获理学博士学位;1994-1995年,英国Lancaster大学,从事植物分子生物学访问研究;1999-2003年,美国Arizona大学植物学系,植物分子遗传学和基因组学研究;1986年至今,河南大学从事植物生理学和分子生物学的教学工作。主要研究领域:1. 保卫细胞氧化信号转导:研究ABA诱导气孔关闭信号转导链的中间环节,采用激光共聚焦和膜片钳技术分析ABA诱导保卫细胞内H2O2的产生以及对膜离子通道活性的影响,并通过对拟南芥活性氧突变体的分析,鉴定保卫细胞氧化反应所必需的遗传位点,对其基因产物进行定性分析。2. ABA和干旱胁迫调节基因表达的分子机制:通过遗传学手段,鉴定ABA和干旱信号转导的中间成分及其所调控基因表达的可能模式。主要学术论文(部分):1. Chun-Peng Song, et al. (2005) Role of an Arabidopsis AP2/EREBP-type transcriptional repressor in ABA and drought stress responses. Plant Cell 17: 2384-2396. 2. Chun-Peng Song, et al. (2004) A probable Na+(K+)/H+ exchanger on the chloroplast envelope functions in pH homeostasis and chloroplast development in Arabidopsis thaliana. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101: 10211-10216. 3. Chun-Peng Song and Galbraith DW (2006) AtSAP18, an orthologue of human SAP18, is involved in the regulation of salt stress and mediates transcriptional repression in Arabidopsis. Plant Mol Biol 60: 241-257. 4. Zhang X, et al. (2001) Hydrogen peroxide involves abscisic acid-induced stomatal movement in Vicia faba L. Plant Physiol 126: 1438-1448. 5. Cheng Y and Song Chun-Peng (2006) Hydrogen peroxide homeostasis and signaling in plant cells. Sci. in China (Series C Life Sciences) 49: 1-11. 6. Jiang J, et al. (2003) MAP kinase specifically mediates the ABA-induced H2O2 generation in guard cells of Vicia faba L. Chinese Science Bulletin 48: 1919-1926. 7. Wang PC, et al. (2006) Analysis of global expression profiles of Arabidopsis genes under ABA and H2O2 applications. J. Int. Plant Biol 48: 62-74. 8. Zhang X, et al. (2004) Inhibition of blue light-dependent H+ pumping by ABA through hydrogen peroxide-induced dephosphorylation of the plasma membrane H+-ATPase in guard cell protoplasts. Plant Physiol 136: 4150-4158. 9. Song Chun-Peng and Zhu J-K (2001) Molecular genetic approaches to understanding and improving salinity, drought and cold stress tolerance in crop plants. In: Promoting global innovation of agricultural science & technology and sustainable agriculture development. Proceedings of the International conference on agricultural science and technology. November 7-9, 2001. 10. Zhang X, et al. (2001) K+ channels inhibited by hydrogen peroxide mediate abscisic acid signaling in Vicia guard cells. Cell Research 11: 195-202. 11. Guo Y, et al. (2002) A calcium sensor and its interacting protein kinase are global regulators of abscisic acid signaling in Arabidopsis. Dev Cell 3: 233-244. 12. Zhu J, et al. (2002) OSM1/SYP61: A syntaxin protein in Arabidopsis controls abscisic acid-mediated and non-abscisic acid-mediated responses to abiotic stress. Plant Cell 14: 3009-3028. 13. Zhang X, et al. (2001) Hydrogen peroxide-induced changes in intracellular pH of guard cells precede stomatal closure. Cell Research 11: 37-43. 14. Bohnert HJ, et al. (2001) A genomic approach towards salt stress tolerance. Plant Physiol. Biochem 39: 295-311. 15. Song CP, et al. (1998) Involvement of Ca2+ in 1-Aminocyclopropane-1-Carboxylic Acid-Stimulated Pollen Germination. J. Plant Growth Regul 17: 95-99. 专著:1. 新的绿色革命,中国和平出版社,北京,1993. ISBN 7-80037-926-4. 2. 植物衰老生物学,北京大学出版社,北京,1998. ISBN 7-301-03900-X/Q.78.