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青岛能源所提出基于植物激素的微藻生物技术新观点

植物激素是由植物自身代谢产生的一类微量化合物,能从产生部位移动到作用部位,在极低浓度下就有明显的生理效应。它们都是些简单的小分子有机化合物,但它们的生理效应却非常复杂与多样,从影响细胞的分裂、伸长、分化,到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别决定、休眠和脱落等。所以,植物激素对高等植物的生长发育有非常重要的调节控制作用。但是,植物激素起源于何时、植物激素如何进化、在原始的单细胞植物即微藻中植物激素是否存在、是否有功能等关键问题,还存在很大争议。 


近日,青岛生物能源所单细胞研究中心路延笃副研究员和徐健研究员针对五类植物激素(生长素、脱落酸、细胞分裂素、乙烯和赤霉素),通过比较基因组学和代谢重建,全面剖析了其合成途径和信号通路在微藻中的分布和进化规律。进而,通过系统地总结该团队和业界的最新研究成果,明确提出了以下三个观点:首先,微藻中存在着功能性的植物激素代谢途径;其次,微藻中存在前所未知、与高等植物迥异的植物激素信号传导途径;第三,微藻内源性植物激素的研究和利用,将为微藻生物燃料产业的突破提供巨大的机会。 


这些学术观点引起了国际同行的高度关注,并被遴选为封面文章发表于2015年5月期Trends in Plant Science(图一)。该项研究受到了国家自然科学基金委青年基金、科技部973等资助。


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