日常生活中,隧道可以幫助人們穿山越嶺。在植物細胞內,當內部物質穿過細胞膜時,往往也會通過類似的“隧道”。中國科學技術大學孫林峰教授團隊近日在第六大植物激素——油菜素內酯的運輸領域取得突破性進展,發現了油菜素內酯的首個運輸蛋白。該研究成果3月22日發表于國際權威學術期刊《科學》雜志。
油菜素內酯又名“蕓苔素內酯”,可以調控植物體的生長、伸長、開花和育種等多個方面,是一種高效廣譜、無毒無害的新型植物生產調節劑。
1996年,科學界將其列為繼生長素、脫落酸、細胞分裂素、乙烯和赤霉素之后的第六大類植物激素。它在細胞內部合成,但是需要運輸到細胞外才能發揮作用。然而,它的運輸過程卻一直是個未解之謎,極大限制了油菜素內酯信號調控的研究。
在此次研究工作中,科研人員在研究第一大類植物激素——生長素的運輸過程中,有了意外發現??蒲腥藛T介紹,ABCB19蛋白被廣泛認定為生長素的運輸蛋白,突變蛋白意味著功能破壞,即不再能運輸生長素。但他們卻發現,這一蛋白突變后的植株,其外形特征與其他生長素運輸蛋白突變體表現得并不完全一致,于是懷疑,這一蛋白是否還運輸別的植物激素?研究團隊就此檢驗了該蛋白對其他植物激素的反應情況,最終發現了油菜素內酯的運輸過程。
據了解,研究團隊還與比利時根特大學尤金妮婭·拉西諾娃團隊進行合作,在植物細胞內證實了ABCB19蛋白能夠運輸油菜素內酯,并且正向調控植物的油菜素內酯信號。
“ABCB19蛋白可以轉運油菜素內酯是一個有趣的發現,團隊為該領域研究作出了重大貢獻?!薄犊茖W》審稿人評價道,這項成果填補了油菜素內酯運輸關鍵領域的空白。
孫林峰表示,此次科研進展為后續研究提供了新思路。未來相關研究將為人們理解、利用油菜素內酯信號促進農業生產提供更多幫助。