科学家揭示脱落酸调控植物逆境响应新机制

　　近日，山东农业大学生科学院教授吴长艾和郑成超团队的研究成果发表在《分子植物》（Molecular Plant）上。他们揭示了拟南芥羧基末端小肽受体2（CEPR2）调控脱落酸信号和转运的新途径，为研究人员培育节水、抗寒、抗病、耐盐等农作物新品种提供了新的理论依据。

　　脱落酸（ABA）常被称为胁迫激素，在各种逆境下植物体内脱落酸水平都会急剧上升，诱导植物产生对不良生长环境的抗性，如抗旱性、抗寒性、抗病性、耐盐性等。

　　前人的研究表明，植物体内的脱落酸受体可以感知环境胁迫诱导产生的脱落酸，与其特异性地结合在一起，发生分子构象变化，从而引发细胞内抗逆基因的表达；脱落酸转运体帮助脱落酸转运跨过生物膜，在植物细胞间和器官之间进行传递遇到逆境的信号，使植物打好“抗逆保卫战”。

　　该团队发现，模式植物拟南芥细胞质膜定位的类受体蛋白激酶CEPR2通过调控脱落酸受体蛋白的翻译后修饰，也就是磷酸化过程，进而引发拟南芥响应体内脱落酸的变化。

　　通过一系列生化和遗传手段，他们证明了CEPR2调控拟南芥脱落酸转运体，从而调控其抗逆反应。他们认为，拟南芥在正常生长条件下，CEPR2可以同时诱导脱落酸受体和转运体蛋白的磷酸化过程，促进它们的降解，从而阻断脱落酸信号传递，维持拟南芥的正常生长发育。

　　在胁迫条件下，拟南芥体内脱落酸含量迅速提升，大量积累的脱落酸解除了CEPR2对脱落酸受体和转运体的抑制作用，进而保证脱落酸信号在细胞和组织间的快速传递，启动拟南芥对不良环境的应答。

　　相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.molp.2021.01.009