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中国科学院吴建强研究员来我校交流

核心提示: 10月23日,中国科学院昆明植物科学研究所课题组组长吴建强来我校交流,在作物遗传改良国家重点实验室带来题为《寄生植物菟丝子在不同寄主间传导抗虫系统信号》的报告。

南湖网讯(通讯员 张晓玲)10月23日,中国科学院昆明植物科学研究所课题组组长吴建强研究员受邀来我校交流,在作物遗传改良国家重点实验室带来题为《寄生植物菟丝子在不同寄主间传导抗虫系统信号》的学术报告。植物科学技术学院院长严建兵教授,“千人计划”专家彭少兵教授、“长江学者”姜道宏教授等出席了本次报告会。

会上,吴建强向在场的师生讲解了“菟丝子及其连接的不同寄主形成微群落”这一崭新概念。他介绍到,菟丝子常常能够同时寄生在多个邻近的寄主上,从而将不同的寄主连接起来。并且他的课题组中的研究人员还创新地发现在这种微群落中,菟丝子能在不同寄主植物间传递有生态学效应的抗虫系统性信号。研究人员利用菟丝子将不同寄主植物进行了连接,当对其中一株寄主植物做受昆虫取食处理后发现,被取食叶片产生了某种系统性抗虫信号,这些信号能够被运输到被处理植物的其它部分并诱导抗虫响应;更重要的是,系统性信号能够通过菟丝子传递到微群落中的其它寄主植物,从而诱导其它寄主植物产生转录组和代谢物代谢水平的响应并提高其抗虫性。他们还发现,该系统性抗虫信号在不同物种间非常保守,甚至可以在不同科的寄主植物间传递并诱导抗虫性,而且茉莉酸在此系统性信号的产生或传递过程中扮演着重要的角色。在这一研究发现的基础上,可以通过菟丝子来实现不同科植物之间的嫁接以及不同基因型之间的传递。在一般情况下,寄生植物的很多器官都已经退化,仅有极少部分寄生植物有光合作用的能力,并且极弱,所以寄生植物需要通过特有器官——吸器来吸取寄主的能量来生存,这对寄主而言显然是百害而无一利的,但通过吴建强课题组的研究发现,菟丝子在某些条件下可以帮助不同寄主之间建立起抗虫防御的“联盟”。这是首次从分子水平揭示了菟丝子连接的植物微群落中,菟丝子和寄主、寄主与寄主间复杂的相互作用关系,此研究对了解抗虫系统性信号也有着较重要的意义,也对农业上治理寄生植物危害提供了新的启示。

在听了吴建强的讲解之后,在场不少人老师和学生纷纷提问,“那是否可以以菟丝子作为载体进行基因改良呢?”“除了实验已经证实的植物之外,其他植物是否也满足这种情况呢?”“菟丝子与植物之间的信息传导为双向传到导,是否会发生信息紊乱呢”“还有其他的信号可以在这种微群落中进行传递吗?”,吴建强教授研究员结合自己课题组的研究结果,分别回答了提问者的问题。同时他也表示这些问题给他的研究也带来了很多启发,在以后的研究过程中可能会尝试会上提到但自己没尝试过的研究。

会议结束后,严建兵表示吴建强教授研究员的报告给在座的各位都带来了很多思考的新方向,自己也是受益匪浅,是一场很精彩的报告。

【链接】吴建强:2007年获得德国马普化学生态研究所博士学位,成为德国马普化学生态研究所课题负责人,2008年获得马普学会的Otto-Hahn奖章,2011年获得欧盟Marie Curie奖学金,2012-2015年承担中央组织部青年千人计划科研项目,一直致力于重要经济作物的抗虫分子机理,现为中国科学院昆明植物研究所课题组长,研究员(博导)。吴建强研究组关于寄生植物菟丝子在不同寄主间传递系统性信号的研究成果以“The stem parasitic plant Cuscuta australis (dodder) transfers herbivory-induced signals among plants”为题作为封面文章在线发表于2017年7月25日的在美国科学院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences USA; PNAS)上。

审核人:王满囷

责任编辑:付左洋
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