我國科學(xué)家揭示植物再生新機制

　　新華社濟南5月23日電（記者蕭海川）記者從山東農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，學(xué)校李傳友教授團隊在植物再生領(lǐng)域研究取得重要成果，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，細胞受傷而產(chǎn)生的再生因子REF1，是引發(fā)組織修復(fù)和器官再生的原初受傷信號分子。這將為植物基因研究領(lǐng)域帶來顯著應(yīng)用價值。相關(guān)成果在北京時間22日晚在線發(fā)表于國際知名學(xué)術(shù)期刊《細胞》。

　　細胞損傷是觸發(fā)動植物啟動再生程序的原初物理誘因。20世紀70年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)小肽信號系統(tǒng)素和植物激素茉莉酸通過共同的信號通路來調(diào)控植物的系統(tǒng)性防御反應(yīng)。隨后的研究中，科學(xué)界對植物系統(tǒng)性防御的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機理有了深入認識，但對植物損傷修復(fù)和器官再生的機理了解不多。因此，在《科學(xué)》雜志創(chuàng)刊125周年之際提出的125個人類未知的重大科學(xué)問題中，“是什么調(diào)控器官再生”被列為最重要的25個科學(xué)問題之一。

　　李傳友教授團隊長期以番茄為研究對象，用遺傳學(xué)手段解析由系統(tǒng)素和茉莉酸共同調(diào)控的植物系統(tǒng)性防御信號通路。經(jīng)過多年研究，團隊在一系列系統(tǒng)素信號通路發(fā)生變化的番茄突變體中，鑒定出一個在防御和再生方面同時表現(xiàn)缺陷的突變體。

　　在對這一突變體后續(xù)研究和對比實驗中，研究人員確認了一種小肽的關(guān)鍵作用，外源施加這一小肽可顯著提高番茄的再生能力。研究團隊遂將其命名為再生因子REF1。再生因子REF1調(diào)控植物再生的過程，包括受體蛋白的識別、轉(zhuǎn)錄激活細胞重編程調(diào)控因子、進一步放大REF1信號等，都得到研究證實。

　　以再生因子REF1切入，研究團隊還發(fā)現(xiàn)在植物界，REF1小肽及其受體廣泛分布在雙子葉植物和單子葉植物中。外施REF1不僅可以顯著提高番茄再生能力和遺傳轉(zhuǎn)化效率，還可以將大豆、小麥和玉米等作物的再生能力、遺傳轉(zhuǎn)化效率提高數(shù)倍。這為生物育種中解決作物遺傳轉(zhuǎn)化效率低等瓶頸問題，提供便捷普適的方案。

　　中國科學(xué)院院士種康認為，這一研究對細胞分化與再生領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學(xué)研究和生物技術(shù)應(yīng)用都具有突破性意義。植物再生因子REF1的發(fā)現(xiàn)和利用，對加快我國生物育種產(chǎn)業(yè)化步伐意義重大。中國科學(xué)院院士許智宏表示，植物如何識別損傷刺激并啟動組織修復(fù)和器官再生過程，是植物生命科學(xué)領(lǐng)域長期懸而未決的問題。REF1的發(fā)現(xiàn)，是解答這一問題的重大進展。