2018年10月31日，西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心（以下简称中心）在西南生物多样性实验室1楼报告厅（C1-24-26）举行2018-2019学年第五期学术活动。会议由范伟副教授主持，赵明教授、张广辉教授、海梅荣教授、郝冰博士等中心老师及中心59名研究生参加了此次学术活动。在此次学术活动报告会上，钱志龙以“Heavy metal ATPase 3 (HMA3) confers cadmium hypertolerance on the cadmium/zinc hyperaccumulator Sedum plumbizincicola”为题，汇报了从伴矿景天中克隆到一个重金属转运蛋白基因SpHMA3，通过首次建立这类镉超富集植物和非超富集生态型东南景天（Sedum alfredii）的稳定遗传转化系统，在景天植物中实现SpHMA3基因沉默 （RNAi）和过表达。SpHMA3是镉超富集植物伴矿景天进行镉解毒的关键性基因，在含镉土壤环境中维持其幼叶正常生长发育发挥重要的作用。该项研究导首次在镉超富集植物中直接揭示镉高抗性关键基因的分子机制及其生理功能，为深入开展植物超富集重金属镉／锌的基因功能验证及其分子机制研究建立了一个新的模式系统。王利妍以“Warming enhances old organic carbon decomposition through altering functional microbial communities”为题，汇报了升温对底层土壤中有机质（SOM）中碳（C）含量的影响，在田间确定气候变暖的条件下，通过将稳定性同位素探测技术与宏基因组学联合分析，阐明气温变暖对土壤中碳的影响作者发现气候变暖显着增加了底层土的SOM分解。气候变暖促进了底层土SOM的分解，这种影响主要与微生物群落功能基因的变化有关。研究结果表明，气候变暖可能会改变底层土中大量SOM的稳定性，从而有助于调节C循环；张玲以“OsNRT2.4 encodes a dual-affinity nitrate transporter and functions in nitrate-regulated root growth and nitrate distribution in rice ”为题，汇报了植物NRT2硝酸盐转运蛋白在低浓度运输硝酸盐通常需要伴侣蛋白NAR2，在不同氮供应环境中，对水稻基因组中转运蛋白OsNRT2.4进行了分析。在水稻根中，OsNRT2.4主要在侧根的根原基中表达。 OsNRT2.4的敲除减少了侧根数和侧根长度，并在0.25和2.5 mM NO₃ ^-水平下，每株植物的总N吸收量均有降低。在芽中OsNRT2.4主要在维管组织中表达，敲除该基因降低了生长和–硝态氮分布。然而，在没有氮或仅有氨态氮供应的条件下，敲除OsNRT2.4并不影响水稻生长和氮吸收。研究表明OsNRT2.4作为双亲和性硝酸盐转运蛋白，是硝酸盐调节水稻根和芽生长所必需的基因；叶宏达以“Transcription factor HAT1 is a substrate of SnRK2.3 kinase and negatively regulates ABA synthesis and signaling in Arabidopsis responding to drought”为题，汇报了干旱胁迫是影响植物生长和作物生产力的主要因素之一。脱落酸（ABA）在植物响应干旱胁迫过程中起着关键作用。该研究从拟南芥中分离鉴定了一个HD-ZIP转录因子家族成员HAT1，其可与SnRK2s相互作用并能够被其磷酸化。hat1hat3功能缺失突变体在初生根抑制及ABA响应基因表达中对ABA敏感，且耐旱性增强，而HAT1过表达植株对ABA有低敏感性，并对干旱胁迫耐受性降低，表明HAT1在ABA信号介导的干旱响应中起着负调控作用。此外，HAT1可与ABA生物合成基因ABA3和NCED3的启动子直接结合，以抑制其表达，从而导致ABA水平在hat1hat3突变体中升高，而在HAT1过表达植株中则降低。进一步研究表明，HAT1的蛋白质稳定性与结合活性均可被SnRK2.3磷酸化抑制。在HAT1OX转基因植株中过表达SnRK2.3导致HAT1蛋白水平降低，并抑制HAT1OX转基因植株对ABA和干旱响应的表型。

在学术报告会上，与会研究生积极提问，了解到在气温升高的时候，微生物通过改变基因表达而改变有机质分解能力，而不是改变该微生物群落去适应气候；甘露醇是植物渗透胁迫的物质，用于处理植物会导致植物内ABA分泌增加，促进根部伸长，然而在外部添加ABA，则会抑制根部生长。最后，范伟副教授对此次会议作了相关要求，汇报人要注意时长和汇报质量；其他参会的老师分别对汇报人的报告进行相应的点评与总结。