報(bào) 告 人：龍 雨
報(bào)告題目：保衛(wèi)細(xì)胞R型陰離子通道ALMT12調(diào)控水碳平衡
報(bào)告時(shí)間：2024年5月12日下午4:30開(kāi)始
報(bào)告地點(diǎn)：生科院1#109會(huì)議室
主辦單位：生命科學(xué)學(xué)院、科學(xué)技術(shù)研究院
報(bào)告人簡(jiǎn)介：
龍雨，理學(xué)博士，河南大學(xué)特聘教授，2007年畢業(yè)于山東大學(xué)物理學(xué)專(zhuān)業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位，2014年畢業(yè)于中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物學(xué)專(zhuān)業(yè)，獲博士學(xué)位。2016.4-2019.12在澳大利亞阿德萊德大學(xué)從事博士后研究工作，2020年1月任職于河南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、作物逆境適應(yīng)與改良國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。主要研究方向是以電生理學(xué)為技術(shù)特色，從事植物氣孔動(dòng)力學(xué)和植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究。研究成果發(fā)表于Nature Communications, Science Advances, Plant Cell, New Phytologist, Plos Pathology等高水平期刊。
報(bào)告摘要：
全球氣候變化帶來(lái)的大氣二氧化碳的升高以及水資源的不足為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。植物在碳同化的同時(shí)蒸騰釋放水分，提高碳同化減少水分耗散、實(shí)現(xiàn)水碳的平衡是解決全球氣候變化挑戰(zhàn)的關(guān)鍵。氣孔是植物水分和氣體交換的門(mén)戶(hù)，植物通過(guò)動(dòng)態(tài)開(kāi)閉氣孔，調(diào)節(jié)碳同化與水分蒸騰平衡。尋找氣孔響應(yīng)大氣二氧化碳和水分脅迫的分子機(jī)理對(duì)水碳雙高效農(nóng)業(yè)具有重大指導(dǎo)意義。植物氣孔由一對(duì)保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成，保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜分布R型與S型兩種陰離子通道，在氣孔關(guān)閉過(guò)程發(fā)揮關(guān)鍵作用，其中S型陰離子通道SLAC1對(duì)植物感知CO2并關(guān)閉氣孔至關(guān)重要。本研究中，我們發(fā)現(xiàn)R型陰離子通道ALMT12除去陰離子通道功能，還是一個(gè)新穎的SLAC1抑制因子，首次發(fā)現(xiàn)了不同類(lèi)型陰離子通道的相互調(diào)控現(xiàn)象。進(jìn)一步通過(guò)電生理學(xué)、氣孔動(dòng)力學(xué)、遺傳學(xué)和分子生物學(xué)方法證明，ALMT12在低CO2、水分不足條件下作為R型陰離子通道促進(jìn)氣孔關(guān)閉，提高水分利用率；在高CO2條件下作為SLAC1抑制子抑制氣孔關(guān)閉，提高碳同化能力；在保衛(wèi)細(xì)胞中過(guò)表達(dá)ALMT12能夠同時(shí)有效提高水分利用率和碳同化效率。我們的研究加深了對(duì)植物氣孔運(yùn)動(dòng)和離子通道的認(rèn)知，也為節(jié)水農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)碳中和提供理論支撐和改良方案。