水果保鮮：乙烯信號(hào)“開關(guān)”找到

2015年11月30日，從北京大學(xué)獲悉，該校生命科學(xué)學(xué)院郭紅衛(wèi)教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)在植物激素乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)了由EIN2蛋白調(diào)控的新的乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。應(yīng)用該成果，將可以人為控制乙烯信號(hào)“開關(guān)”，讓植物抵御各種環(huán)境因素的脅迫，或延遲果實(shí)的成熟和農(nóng)作物的衰老，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐服務(wù)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于最新一期的《細(xì)胞》雜志。

植物激素乙烯因其具有促進(jìn)香蕉、番茄等果實(shí)成熟的作用而為人們所熟知。植物自身可以產(chǎn)生乙烯，并用其調(diào)控諸如種子萌發(fā)、花與葉片的衰老和脫落、細(xì)胞的程序性死亡等生長(zhǎng)發(fā)育過程。采摘后的果實(shí)會(huì)因產(chǎn)生大量的乙烯導(dǎo)致過熟從而大大縮短倉(cāng)儲(chǔ)期和貨架期；不利天氣因素和嚴(yán)重的病蟲害會(huì)誘導(dǎo)農(nóng)作物產(chǎn)生大量的乙烯進(jìn)而導(dǎo)致早衰減產(chǎn)，這些都給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)很大的損失。

科學(xué)家經(jīng)過20多年的研究，鑒定到了模式植物擬南芥中乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中的一些關(guān)鍵調(diào)控組分，其中，EIN2是植物響應(yīng)乙烯的核心正調(diào)因子，其功能缺失會(huì)導(dǎo)致植物完全喪失乙烯反應(yīng)，這是目前已知的唯一的單基因缺失突變導(dǎo)致乙烯完全不敏感的突變體。自EIN2基因于1999年被克隆以來(lái)，人們一直想知道定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的EIN2蛋白是如何調(diào)控乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的。

郭紅衛(wèi)團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)現(xiàn)EIN2蛋白在細(xì)胞質(zhì)中的一項(xiàng)新功能，并揭示了一條新的乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。同時(shí)，他們的研究成果在植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)領(lǐng)域第一次表明mRNA的3’UTR非編碼區(qū)像一個(gè)“感受器”感知上游信號(hào)并向下傳遞，對(duì)植物學(xué)的研究具有重要的啟發(fā)意義。