湖南大学找到植物生长快慢“调节开关”

 植物如何根据环境改变调节自身生长快慢？近日，湖南大学生物学院于峰课题组找到了这一天然法则背后的重要“开关”。研究人员绘制出了存在于植物体内的受体激酶FERONIA的“调控线路图”——身处逆境，使植物进入“休眠”模式，暂缓生长，用更多能量来抵抗环境中的不利因素；反之，则开启“成长”模式。相关成果近日在线发表于美国《国家科学院院刊》。

  科学家已发现，在不利生长的情况下，植物会产生抑制生长的激素脱落酸（ABA），俗称“休眠素”，但对其背后的原理并不十分清楚。近年来，受体激酶FERONIA作为植物科研界的“明星分子”，其对植物细胞生长的重要调节作用已引起密切关注，但其内部工作机制却尚未被完全揭开。

  于峰小组通过研究证实，正是FERONIA介导了脱落酸与RALF多肽信号之间的交叉“会话”，并最终调节植物在逆境等环境下的生长速率。他们率先提出了上述 “会话”模型：在正常生长条件下，调控植物生长的RALF多肽信号通过其受体FERONIA抑制脱落酸信号，从而降低逆境应答反应，使植物加速生长；而在逆境条件下，脱落酸含量升高并抑制磷酸酶AB12活性从而上调RALF信号响应，使植物逆境应答增强，生长速率减缓，最终生存能力得到增强。

  于峰介绍，研究小组正将这一基础理论发现转化到对水稻等主要农作物的应用研究中，用以调控水稻的生长，获得更加优质的大米。