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首個(gè)感知植物種間競(jìng)爭(zhēng)的受體蛋白獲揭示

發(fā)布時(shí)間:2023-09-01 09:44:00來(lái)源: 中國(guó)科學(xué)報(bào)

  北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究員王偉團(tuán)隊(duì)與首都師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授周冕團(tuán)隊(duì)合作,發(fā)現(xiàn)了首個(gè)感知植物種間競(jìng)爭(zhēng)的酚酸類化感物質(zhì)的受體蛋白R(shí)BP47B。相關(guān)成果近日發(fā)表于《自然-植物》。

  植物在生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中,通過(guò)根系分泌多種化合物,從而影響鄰近植物生長(zhǎng)發(fā)育的現(xiàn)象,被稱為植物化感作用。王偉在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)表示,我國(guó)每年產(chǎn)生9億多噸秸稈。秸稈腐殖過(guò)程中產(chǎn)生的大量酚酸類化感物質(zhì)對(duì)后一輪作物生長(zhǎng)具有顯著的抑制作用。由于酚酸類化感物質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性較高,多年來(lái)其受體一直未被發(fā)現(xiàn),植物中是否存在能夠直接結(jié)合并識(shí)別多種酚酸物質(zhì)的受體蛋白一直是化感領(lǐng)域極具爭(zhēng)議的重大科學(xué)問(wèn)題。

  該研究建立了酚酸、應(yīng)激顆粒、相分離、翻譯抑制和物種間生長(zhǎng)抑制性互作的關(guān)聯(lián),解決了領(lǐng)域內(nèi)尚不清楚的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。研究團(tuán)隊(duì)鑒定到首個(gè)酚酸類化感物質(zhì)的受體;揭示了酚酸是如何通過(guò)促進(jìn)蛋白的液-液相分離,從而促進(jìn)應(yīng)激顆粒的形成;闡明了應(yīng)激顆粒在植物中如何抑制翻譯,從而抑制植物生長(zhǎng)的分子機(jī)理。該研究一方面揭示了酚酸通過(guò)調(diào)控翻譯抑制植物生長(zhǎng)的新機(jī)制,另一方面為今后在植物蛋白相分離和應(yīng)激顆粒領(lǐng)域的相關(guān)研究提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)依據(jù)。

  目前,除了具有化感作用的作物可以分泌酚酸外,農(nóng)作物秸稈在發(fā)酵后的代謝物質(zhì)中也含有大量酚酸。王偉認(rèn)為,該研究將為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)作物的秸稈還田應(yīng)用提供指導(dǎo)。(記者張晴丹)

(責(zé)編:李雨潼)

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