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發(fā)揮抗旱作用？這一眾多科學家感興趣的問題，得到了部分解答。12日，科技日報記者從中國農(nóng)業(yè)大學了解到，該校農(nóng)業(yè)生物技術國家重點實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域取得突破。相關論文于7月6日在線發(fā)表在國際植物學頂級學術期刊《植物細胞》上。

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

　　課題組經(jīng)過多年研究，發(fā)現(xiàn)了一種新型的NAC轉錄因子。NAC轉錄因子為植物特有，它涉及多個生長發(fā)育和脅迫應答過程，功能多樣。課題組發(fā)現(xiàn)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？關鍵之一在于一類特殊的硫脂酶。王濤告訴科技日報記者，干旱時這種硫脂酶的蛋白質(zhì)表達量會快速增加。“干旱到來時，硫脂酶蛋白能將轉錄因子NAC和軟脂酸之間的硫酯鍵切開，這樣一來，釋放了的轉錄因子就進入了細胞核。之后，它啟動調(diào)節(jié)細胞內(nèi)氧化還原平衡的一種關鍵物質(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(xiàn)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。