中大研植物抗旱机制 助应对粮食危机
更新时间：02:48 2021-11-02 HKT
发布时间：03:00 2021-11-02 HKT
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(星岛日报报道)全球暖化令植物生存备受威胁，粮食供应随时面临危机。中文大学团队成功利用植物来源材料，体外重组负责蛋白质输送的「COPII囊泡」，并首次发现一种调控蛋白会在植物激素脱落酸的诱导下，通过生成「巨型COPII囊泡」而成的抗旱机制，今次发现有助培育耐旱植物，从而提高农作物抗逆能力及产量。
在应对干旱、炎热等恶劣环境时，植物会以不同反应机制，减少水分流失，增加生存机会，但启动反应机制的方法及过程，一直是未解之谜。中大细胞器生物合成和功能研究中心团队，留意到植物细胞内的「COPII囊泡」，会按照环境变化，拣选特定的蛋白质运送，以启动相应的保护机制，故就此展开研究。
团队首次成功利用植物来源材料，在植物体外重组「COPII囊泡」，再进行植物中蛋白质传输机理，与植物启动反应机制的方法及过程相关研究，发现在植物激素脱落酸的诱导下，植物特异同源蛋白「AtSar1a」受到影响，形成巨大点状结构，令细胞形成大于COPII囊泡两倍或以上的「巨型COPII囊泡」，能把大量与应对逆境胁逼相关的多通道膜蛋白，运输到目标作用地点，从而「指令」启动抗旱机制。
团队又利用干旱实验环境，比较「AtSar1a」蛋白对植物抗旱能力的影响，发现缺乏该蛋白的植物，在干旱环境下叶片气孔增大，导致水分更易流失，证实该蛋白确有助植物抗旱。
率领团队的卓敏生命科学教授兼中心主任姜里文指，是次研究不仅发现全新的植物抗逆分子机制，更为培育耐旱植物及农作物带来重要启示，有助植物生物技术学者通过生物工程，寻找提高农作物抗逆能力及产量的方法，应对气候变化带来的全球粮食供应危机。
在应对干旱、炎热等恶劣环境时，植物会以不同反应机制，减少水分流失，增加生存机会，但启动反应机制的方法及过程，一直是未解之谜。中大细胞器生物合成和功能研究中心团队，留意到植物细胞内的「COPII囊泡」，会按照环境变化，拣选特定的蛋白质运送，以启动相应的保护机制，故就此展开研究。
团队首次成功利用植物来源材料，在植物体外重组「COPII囊泡」，再进行植物中蛋白质传输机理，与植物启动反应机制的方法及过程相关研究，发现在植物激素脱落酸的诱导下，植物特异同源蛋白「AtSar1a」受到影响，形成巨大点状结构，令细胞形成大于COPII囊泡两倍或以上的「巨型COPII囊泡」，能把大量与应对逆境胁逼相关的多通道膜蛋白，运输到目标作用地点，从而「指令」启动抗旱机制。
团队又利用干旱实验环境，比较「AtSar1a」蛋白对植物抗旱能力的影响，发现缺乏该蛋白的植物，在干旱环境下叶片气孔增大，导致水分更易流失，证实该蛋白确有助植物抗旱。
率领团队的卓敏生命科学教授兼中心主任姜里文指，是次研究不仅发现全新的植物抗逆分子机制，更为培育耐旱植物及农作物带来重要启示，有助植物生物技术学者通过生物工程，寻找提高农作物抗逆能力及产量的方法，应对气候变化带来的全球粮食供应危机。
