朱健康院士Nature子刊发表植物学新成果

　　

生物通报道：近期，Nature子刊《Scientific Reports》在线发表了中国科技大学、中科院上海生命科学研究院等处的一项研究成果，题为“The ABA receptor PYL9 together with PYL8 plays an important role in regulating lateral root growth”。这项研究指出，脱落酸ABA受体PYL9与PYL8一起，对于调节侧根生长起着重要的作用。

中国科技大学生命科学学院教授、教育部长江计划特聘教授向成斌，和国际著名植物生物学家、美国科学院院士、中科院上海生命科学院的朱健康教授，是本文共同通讯作者。

脱落酸ABA是一种植物激素，调节着植物生长、发育和应激反应。PYR1/PYL/RCAR蛋白是ABA受体，通过抑制PP2Cs以激活SnRK2s而起作用，从而导致ABFs和ABA反应通路其他效应物的磷酸化作用。外源ABA可诱导侧根生长休眠，这可以通过敲除ABA受体PYL8，而得以持续。在PYR1/PYL/RCAR 蛋白家族的14个成员当中，PYL9是PYL8的一个近亲。

在这项研究中，研究人员通过实验发现，相比较仅仅敲除PYL8而言，敲除PYL9和PYL8都会导致ABA诱导的侧根生长休眠期更长，并减少了ABA对主要根系生长和侧根形成的敏感性。当存在ABA时，诱导PYL9的过度表达，可促进侧根伸长。pyl8-1pyl9双突变体延长了的休眠期，可通过外源IAA逆转。PYL9可能通过与MYB77和MYB44直接相互作用，而调节生长素应答基因。因此，PYL9和PYL8都会通过MYB转录因子，在ABA抑制后引起侧根的复苏。

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朱健康院士在今年发表了多项研究成果，今年2月份，他带领的研究小组在PNAS杂志上发表文章，揭示了植物在干旱条件下生存的一个重要机制。这项研究表明，通过转基因技术提升PYL9蛋白的生产水平，可以显著提升水稻和拟南芥的抗旱能力。相关阅读：朱健康教授发表PNAS转基因研究新成果。

3月份，国际遗传学期刊《PLOS Genetics》在线发表了朱健康院士带领的一项研究，题为“Type One Protein Phosphatase 1 and Its Regulatory Protein Inhibitor 2 Negatively Regulate ABA Signaling”。这项研究将TOPP1和AtI-2作物ABA信号转导的负调节因子。相关阅读：朱健康院士PLOS最新研究成果。

5月份，朱健康院士与吉林大学、云南烟草农科院等处的研究人员合作，在《PLOS Genetics》又发表了一项重要成果，这项研究将RBD1确定为23S rRNA加工的一个调控因子，并指出了叶绿体功能——特别是蛋白质翻译在耐冻性中的重要性。相关阅读：朱健康院士PLOS植物耐低温研究成果。

今年1月份，中国科技大学的向成斌教授也在《PLOS Genetics》发表一项研究表明，在拟南芥中，ERF1——乙烯信号通路中的一个下游AP2转录因子，在乙烯介导的初生根生长过程中，正向调节生长素的生物合成。相关阅读：中科大****PLOS发表遗传学成果。

（生物通：王英）

注：向成斌教授，其1982年8月毕业于西南农业大学园艺系，获学士学位；1987年3月于加州大学河边分校植物科学系获硕士学位；1992年10月于爱达荷大学微生物、生物化学及分子生物学系获博士学位。曾在爱达荷大学微生物、生物化学及分子生物学系、罗格斯大学农业生物技术中心及依阿华州立大学植物系做博士后。1999.7-2001.8，依阿华州立大学植物系助理科学家；2001.8-2002.7，依阿华州立大学植物系助理教授。在Plant Cell、Plant Physiology等杂志已发表研究论文二十余篇。教育部长江计划特聘教授，中科院“****”获得者。

朱健康是国际著名植物生物学家、植物抗逆分子学领军科学家，美国科学院院士、美国普渡大学生物化学系和园艺及园林系杰出教授，首批“****”入选者，中科院上海植物逆境生物学研究中心主任。朱健康1988年赴美留学，2000年受聘美国亚利桑那大学植物科学系正教授，曾任加州大学河滨分校整合基因组学研究所所长。在植物抗旱、耐盐与耐低温方面做出了杰出成就，是世界植物科学领域发表论文引用率最高的科学家之一。

生物通推荐原文摘要：
The ABA receptor PYL9 together with PYL8 plays an important role in regulating lateral root growth
Abstract: Abscisic acid is a phytohormone regulating plant growth, development and stress responses. PYR1/PYL/RCAR proteins are ABA receptors that function by inhibiting PP2Cs to activate SnRK2s, resulting in phosphorylation of ABFs and other effectors of ABA response pathways. Exogenous ABA induces growth quiescence of lateral roots, which is prolonged by knockout of the ABA receptor PYL8. Among the 14 members of PYR1/PYL/RCAR protein family, PYL9 is a close relative of PYL8. Here we show that knockout of both PYL9 and PYL8 resulted in a longer ABA-induced quiescence on lateral root growth and a reduced sensitivity to ABA on primary root growth and lateral root formation compared to knockout of PYL8 alone. Induced overexpression of PYL9 promoted the lateral root elongation in the presence of ABA. The prolonged quiescent phase of the pyl8-1pyl9 double mutant was reversed by exogenous IAA. PYL9 may regulate auxin-responsive genes in vivo through direct interaction with MYB77 and MYB44. Thus, PYL9 and PYL8 are both responsible for recovery of lateral root from ABA inhibition via MYB transcription factors.