上海交大杨洪全教授新发PNAS文章

　　

生物通报道：气孔是由扁平上皮细胞（pavement cells）特化而成的特殊结构，广泛存在于植物的地上部分，是植物与环境进行气体和水分交换的重要通道。气孔打开时，植物吸入光合作用所需的CO2，同时允许来自根部的水分蒸发（蒸腾作用）。如果水分蒸腾过多，围绕气孔的两种细胞会将气孔关闭。由此可见，不论是植物的光合作用，还是全球碳循环和水循环，气孔都起到了重要的影响。

生长素Auxin是人们鉴定的首个植物激素，也是最重要的植物激素之一。生长素调节着植物生长和发育的方方面面，例如胚胎发育、器官生成、以及植物对环境的应答等等。这种激素主要通过在组织或器官间不对称分布，来发挥自己的作用。

然而，迄今为止人们还不清楚，生长素是否也参与了气孔发育的调控。日前，上海交通大学的研究团队经过深入研究发现，生长素能够抑制气孔的发育，这一成果于七月七日提前发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。文章的通讯作者是上海交通大学生命科学技术学院的杨洪全教授。（延伸阅读：PNAS：找到生长素作用的玄机）

植物需要根据不断变化的环境条件，调整自己的各种生理学过程。调节气孔形成，可以有效优化光合作用的效率，提高植物的适应能力。

研究人员发现，生长素对气孔发育进行负调控。这种激素能够通过调控子MONOPTEROS（MP），抑制叶肉中气孔蛋白编码基因STOMAGEN的表达。进一步研究显示，MP可以直接结合STOMAGEN启动子中的生长素响应元件。

这项研究向人们展现了植物激素与多肽信号对气孔发育的调控机制，有助于进一步理解生长素和调控因子在植物生长发育中起到的作用。

作者简介：

杨洪全教授，1987年和1990年先后在四川农业大学农学系获得学士和硕士学位。1995年在中国科学院上海植物生理研究所获得植物分子遗传学博士学位。1995年至2001年在美国宾夕法尼亚大学生物系植物科学研究所先后做博士后和Research Associate。2001年8月至2006年3月任中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所研究员、博士生导师。2006年4月至2012年5月任上海交通大学农业与生物学院教授、博士生导师。2012年6月起任上海交通大学生命科学技术学院教授、博士生导师。获得的荣誉包括：2001年度中科院“****”获得者、2003年度国家杰出青年科学基金获得者、2005年度教育部“****”特聘教授、2006年度“中国科学院研究生院优秀教师荣誉称号”获得者、2007年度国家“新世纪百千万人才工程”入选者、2010年度上海市优秀学科带头人。

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：

Auxin inhibits stomatal development through MONOPTEROS repression of a mobile peptide gene STOMAGEN in mesophyll