首个感知植物种间竞争的受体蛋白获揭示

【资料图】

北京大学生命科学学院研究员王伟团队与首都师范大学生命科学学院教授周冕团队合作，发现了首个感知植物种间竞争的酚酸类化感物质的受体蛋白RBP47B。相关成果近日发表于《自然-植物》。

植物在生长发育的过程中，通过根系分泌多种化合物，从而影响邻近植物生长发育的现象，被称为植物化感作用。王伟在接受《中国科学报》采访时表示，我国每年产生9亿多吨秸秆。秸秆腐殖过程中产生的大量酚酸类化感物质对后一轮作物生长具有显著的抑制作用。由于酚酸类化感物质的结构多样性较高，多年来其受体一直未被发现，植物中是否存在能够直接结合并识别多种酚酸物质的受体蛋白一直是化感领域极具争议的重大科学问题。

该研究建立了酚酸、应激颗粒、相分离、翻译抑制和物种间生长抑制性互作的关联，解决了领域内尚不清楚的几个关键问题。研究团队鉴定到首个酚酸类化感物质的受体；揭示了酚酸是如何通过促进蛋白的液-液相分离，从而促进应激颗粒的形成；阐明了应激颗粒在植物中如何抑制翻译，从而抑制植物生长的分子机理。该研究一方面揭示了酚酸通过调控翻译抑制植物生长的新机制，另一方面为今后在植物蛋白相分离和应激颗粒领域的相关研究提供了理论基础和技术依据。

目前，除了具有化感作用的作物可以分泌酚酸外，农作物秸秆在发酵后的代谢物质中也含有大量酚酸。王伟认为，该研究将为农业生产中农作物的秸秆还田应用提供指导。（记者张晴丹）