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12月29日 刘莉:植物干旱“记忆”机制的探索


报告题目:植物干旱“记忆”机制的探索

报告人:刘莉 湖北大学

主持人:孙越 副教授

报告时间:2020年12月29日上午9:00(周二上午)

报告地点:生命科学学院534报告厅


报告人简介:

刘莉教授,2003年毕业于华中农业大学生命科学系,2008年于同校获得遗传学博士学位,同年9月赴美国加州大学戴维斯分校从事博士后研究,2014年引进到中国科学院昆明植物研究所,并获得“百人计划”A类支持。2020年1月入职湖北大学生命科学院、省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室,获得“杰出人才” 支持。长期从事植物抵抗非生物逆境研究,发掘在维持植物高光合效率条件下抗逆性遗传工程改良的基因和技术体系,解析植物非生物逆境的适应性进化与分子调控机制,共发表24篇领域内有影响力的SCI论文,包括Plant Cell,Nature Communications, Plant Physiology等。申请中国专利18项和美国专利1项,7项已获得中国授权。


报告内容:

随着全球变暖及环境恶化,逐渐加剧的干旱对人类生产生活造成了严重威胁,植物抗旱研究对于农业生产及人类发展具有重要意义。植物在长期生长过程中,形成多种抗旱相关机制,干旱“记忆”是其中重要的一种。植物干旱“记忆”一般表现为在经受过第一次干旱胁迫后,再次经历干旱胁迫时表现出更高的自身活力和抗旱能力的现象。我们结合转录组测序技术对干旱“记忆”植物材料的干旱及复水处理点进行干旱“记忆”基因及其参与的抗旱机制的探究,发现植物激素信号(特别是ABA与JA)参与了水稻干旱“记忆”的形成,其中ABA可能作为“记忆”因子激活脯氨酸合成及光合作用等相关路径基因的表达,从而在后期干旱响应中发挥作用。通过对比四种的干旱“记忆”植物,我们发现单碱基修复,同源重组修复,错配修复等基础的损伤修复路径基因在小立碗藓中有明显的富集,而其他三类高等植物的修复集中于泛素介导的蛋白质水解方面,这一修复相关功能明显随着物种的进化在不断地完善。该研究也揭示小立碗藓强耐脱水性产生的可能原因。


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