本站消息:2020年4月29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)在腾讯会议(会议 ID:334 194 196)举行2019-2020学年第22期学术活动。会议由何澍然博士主持,杨生超教授、陈军文教授、张广辉教授、赵明教授、梁艳丽教授、海梅荣教授、刘冠泽副教授、字淑慧副教授、张敬丽副教授、赵艳副教授、郝冰博士、唐卿雁博士、和四梅博士及中心79名研究生参加了此次学术活动。
在此次学术活动报告会上,晏密以“A Pollen Coat–Inducible Autoinhibited Ca2+-ATPase Expressed in Stigmatic Papilla Cells Is Required for Compatible Pollination in the Brassicaceae”为题,汇报了在十字花科植物中,种内非自交花粉(亲和花粉)可以萌发并穿过柱头乳突细胞,而自交花粉或种间花粉在此阶段被排斥。然而,这种选择性接受亲和花粉的机制仍然不清楚。研究用一种非通透性细胞钙指示剂,证明了亲和的花粉包衣含有刺激乳突细胞钙离子输出的信号分子。柱头转录组分析表明,亲和授粉和亲和花粉包衣处理后(ACA13)被诱导。利用一株缺乏主要Ca2+转运系统的酵母菌株进行的互补试验表明,ACA13确实起到了自抑制Ca2+转运的作用。授粉后,在乳突细胞和传粉通道中,ACA13转录增加。ACA13蛋白定位于质膜和高尔基体附近的囊泡,授粉后在花粉管穿透部位积累。ACA13的T-DNA插入株系柱头的Ca2+输出量减少,花粉萌发和种子生产也存在缺陷。这些结果表明,柱头ACA13在向亲和花粉管输出Ca2+中起作用,促进受精成功。
万丽嫱以“Solar UV-B Inhibits Growth of Maize Leaves”为题,汇报了紫外线-B(UV-B)辐射影响了许多物种的叶片生长。在这项工作中,证明太阳辐射中的UV-B水平抑制玉米(Zea-mays)的叶片生长,而不会引起任何其他可见的胁迫症状,包括DNA损伤的累积。进行了细胞分裂和扩张的运动学分析,以了解UV-B辐射对这些细胞过程的影响。结果表明,UV-B辐射下叶片生长的减少是细胞产量减少和生长区(GZ)缩短的结果。为了确定UV-B抑制叶片生长的分子途径,对对照和UV-B暴露植株的GZ组织进行了RNA测序。结果表明,观察到的叶片生长抑制与特定细胞周期和发育基因的表达之间存在联系,这些基因包括生长调节因子(GRF)和参与不同激素途径的蛋白质的转录本。有趣的是,GZ大小的减少与活性赤霉素GA1的直接前体GA19的浓度降低有关,GA19的浓度在该区域受到UV-B的调节,至少在一定程度上受GRF1的表达和GRF家族其他转录因子的调节。
朱春艳以“The cytochrome P450 CYP72A552 is key to production of hederagenin-based saponins that mediate plant defense against herbivores”为题,汇报了植物不断进化出新的防御化合物。其中一类化合物是三萜皂苷。山芥属的少数种作为十字花科中唯一一个产生皂苷。然而,皂苷的分子机制生物合成及其在植物防御中的作用尚不清楚。利用植物途径重组、体外酶促生产皂苷、昆虫取食、生物信息学等方法,鉴定了参与皂苷生物合成和以皂苷为基础的草食动物防御的缺失基因。8个CYP72A串联重复序列与QTL共定位,用于测定山芥属的皂素积累和对甲虫的抗性。发现CYP72A552可以将C-23位点的齐墩果酸氧化为常春藤皂苷。在体外产生的单葡糖苷能减少90%以上的幼虫摄食,并能使主要的十字花科害虫小菜蛾和烟草天蛾的幼虫死亡率达到75%。序列分析表明,CYP72A552处于强烈的选择压力下通过基因复制进化而来综上所述,CYP72A552已经进化为能够催化介导植物对草食动物防御的以常春藤苷元为基础的皂苷的形成。该研究强调了通过基因复制和酶的创新选择,以及化学修饰在植物防御进化中的重要性。
彭小祠以“Root exudates-driven rhizosphere recruitment of the plant growth promoting rhizobacterium Bacillus flexus KLBMP 4941 and its growth promoting effect on the coastal halophyte Limonium sinense under salt stress”为题,汇报了盐生植物在盐渍土的生物修复中起着重要作用。越来越多的证据表明,促进植物生长的根际细菌(PGPR)已经在盐生根际定植,并进化出减少盐胁迫对寄主伤害的能力。然而,盐生植物吸引和吸收有益PGPR的机制却鲜有报道。本文报道了盐生石灰土与根际PGPR菌flexus-KLBMP 4941的相互作用及其在盐胁迫下促进寄主植物生长的机理。在盐胁迫处理后,我们收集了中华乳杆菌的根分泌物(REs),发现REs能促进KLBMP 4941细菌的生长和趋化。此外,还对盐胁迫下REs的组成进行了分析,并测定了几种主要的有机酸(2-乙基丁酸、硬脂酸、棕榈酸、棕榈油酸和油酸)。进一步的评估表明,这些成分对KLBMP 4941菌株的生长、运动、趋化和根定植都有积极的影响。进一步的盆栽试验揭示了菌株KLBMP 4941在盐胁迫下对寄主植物诱导PGP的潜在机制。接种KLBMP 4941可促进叶绿素的积累,增强光合作用,增加渗透调节因子含量,增强类黄酮和抗氧化酶活性,调节Na+/K+稳态,有助于宿主减轻盐胁迫损伤。结果表明,盐生植物L.sinense能在盐胁迫下通过REs吸引和吸收有益的根际细菌,而B.flexus KLBMP 4941通过复杂的植物生理调控机制在盐胁迫下诱导PGP效应。本研究为提高PGP菌株KLBMP 4941的根际定植能力奠定了基础,在盐渍土的植物修复中具有潜在的应用前景。
在视频学术会议上,参会的老师和学生,就四位演讲者报告的内容提出了自己疑问和感兴趣的观点,并与报告者进行了热烈的讨论和相互交流。相关老师在视频现场解疑答惑,且对学生以后研究方向提出宝贵意见,会场气氛良好。