12月29日 劉莉:植物干旱“記憶”機制的探索


報告題目:植物干旱“記憶”機制的探索

報告人:劉莉 湖北大學

主持人:孫越 副教授

報告時間:2020年12月29日上午9:00(周二上午)

報告地點:生命科學學院534報告廳


報告人簡介:

劉莉教授,2003年畢業于華中農業大學生命科學系,2008年于同校獲得遺傳學博士學位,同年9月赴美國加州大學戴維斯分校從事博士后研究,2014年引進到中國科學院昆明植物研究所,并獲得“百人計劃”A類支持。2020年1月入職湖北大學生命科學院、省部共建生物催化與酶工程國家重點實驗室,獲得“杰出人才” 支持。長期從事植物抵抗非生物逆境研究,發掘在維持植物高光合效率條件下抗逆性遺傳工程改良的基因和技術體系,解析植物非生物逆境的適應性進化與分子調控機制,共發表24篇領域內有影響力的SCI論文,包括Plant Cell,Nature Communications, Plant Physiology等。申請中國專利18項和美國專利1項,7項已獲得中國授權。


報告內容:

隨著全球變暖及環境惡化,逐漸加劇的干旱對人類生產生活造成了嚴重威脅,植物抗旱研究對于農業生產及人類發展具有重要意義。植物在長期生長過程中,形成多種抗旱相關機制,干旱“記憶”是其中重要的一種。植物干旱“記憶”一般表現為在經受過第一次干旱脅迫后,再次經歷干旱脅迫時表現出更高的自身活力和抗旱能力的現象。我們結合轉錄組測序技術對干旱“記憶”植物材料的干旱及復水處理點進行干旱“記憶”基因及其參與的抗旱機制的探究,發現植物激素信號(特別是ABA與JA)參與了水稻干旱“記憶”的形成,其中ABA可能作為“記憶”因子激活脯氨酸合成及光合作用等相關路徑基因的表達,從而在后期干旱響應中發揮作用。通過對比四種的干旱“記憶”植物,我們發現單堿基修復,同源重組修復,錯配修復等基礎的損傷修復路徑基因在小立碗蘚中有明顯的富集,而其他三類高等植物的修復集中于泛素介導的蛋白質水解方面,這一修復相關功能明顯隨著物種的進化在不斷地完善。該研究也揭示小立碗蘚強耐脫水性產生的可能原因。


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