報告題目: 鋅指蛋白通過植物激素控製擬南芥表皮細胞形成和發育的作用機製

報告時間: 2012年6月7日（星期四）上午09:30時

報告地點: EON体育4平台3-105會議室

報告人：Prof. Yinbo Gan

Ph.D. Professor of Molecular Agrobiology

College of Agriculture and Biotechnology

Zhejiang University

報告人工作背景介紹：

擬南芥植物表皮毛和根毛細胞發育與信號調控及其作用機製🙄🙍🏽‍♀️；擬南芥控製種子萌發基因的克隆和功能驗證🏞；水稻氮素吸收利用效率與根系分布及側根和根毛細胞的形成與發育的分子作用機製🫷🏿；水稻秸稈的消化和生物能源的研究及農業生物關鍵基因挖掘與功能確定🪨。

A. 擬南芥GIS 基因家族功能基因組研究

植物表皮毛細胞是研究植物細胞形成及發育模式細胞，它是植物與環境之間一道屏障🆒，有防止水分散失的作用，植物表皮毛合成的代謝物質，不僅可防止其它生物啃食和起驅蟲劑的作用🕵🏼‍♀️，而且其提取物可廣泛用於醫藥、食品、煙草🐻‍❄️、牙膏及化妝品。例如，青蒿表皮毛細胞所合成次生代謝物質青蒿素可有效治療瘧疾👂🏽，從薄荷表皮毛細胞中提取薄荷醇，可用於卷煙、化妝品及香科中。因此，研究植物表皮毛細胞形成及發育,有重要學術意義和實際應用價值🪳。EON体育4平台的主要研究成果包括在世界上首次克隆通過赤黴素調節和控製植物的地上部分，特別是莖上分枝表皮毛及的 GIS 基因。GIS基因主要通過調節控製控表皮毛基因的關鍵基因GL1 和GL3的表達量𓀜🪸，來控製表皮毛的形成。其研究結果以第一作者身份發表著名植物學雜誌《The Plant Cell》 （2006, 18(6):1383-1395）🤱🏽。此後🥱，EON体育4平台又克隆整合細胞分裂素和赤黴素信號共同調節控製植物花上表皮毛的 GIS2 基因和控製植物莖上葉片表皮毛的 ZFP8 基因🧑‍🔧，率先在世界上建立了赤黴素和細胞分裂素通過GIS家族基因調控植物表皮毛形成的分子模型, 在植物激素控製表皮毛細胞形成和發育的研究方面，在世界上處於領先地位。相關研究成果以第一作者身份發表在生物學頂級刊物《Development》（2007, 134(11): 2073-2081）🧔🏼👨‍🎨。 《Development》期刊在這一期📔，把這篇文章作為重點論文進行了的專題介紹：Introduction for this paper: Plant hormones get the GISt( Development 2007, 134: 1105).此外，EON体育4平台還研究和發現了DELLA 基因，通過調控無毛基因GL1和GIS表達量控製植物表皮毛的形成和發育作用機製，這項研究工作的結果,第一作者身份發表植物學頂級刊物《Plant Physiology》（2007, 145(3):1031-1042）。最近，申請者實驗室💃，克隆一個GIS亞家族基因ZFP5，發現ZFP基因也通過赤黴素來調控莖上葉片表皮毛的形成🏚，其作用機製為通過直接調控ZFP8基因表達量控製莖上表皮毛細胞形成。相關研究成果也通訊作者身份發表在的作用機製植物學頂級刊物《Plant Physiology》 （2011, 157(2):673-682）及《Plant Singaling & Behavior》 （2011，6:1959-1962； 2012， 7:28-30。此外🏟，申請者實驗室還發現GIS通過赤黴素調控控製植物莖上葉片表皮毛分支的形成。相關研究成果已通訊作者發表在植物學頂級刊物《Plant & Cell Physiology》（2012, 531(2):457-469）上。 這些研究成果在揭示了植物激素通過GIS家族基因通過植物激素調控控製表皮毛細胞形成的分子作用機製，完善了EON体育4平台建立的赤黴素和細胞分裂素通過GIS家族基因調控植物表皮毛形成的分子模型, 進一步鞏固申請者在植物激素控製表皮毛細胞形成和發育的研究方面的世界領先地位。

B.擬南芥控製種子萌發SPT 和 PIL5基因的克隆與功能研究

種子萌發是植物生命周期的開始，種子的萌發取於自身條件和環境條件。適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣及一段時間休眠期是種子萌發所必須的外部條件。 SPT和PIL5是通過赤黴素控製種子萌發的兩個重要轉錄子。其中，PIL5還是選擇性剪接基因。選擇性剪接是細胞生物體產生復雜蛋白的一個重要機製🧔‍♀️👩🏻‍💼。 研究內容：以擬南芥模式作物為研究對象, 研究SPT和PIL5如何通過赤黴素和脫落酸調節和控製種子萌發作用機製, 及研究和篩選受赤黴素和脫落酸調節和控製,與種子萌發及SPT和PIL5 相關的基因. 應用Dex-誘導轉基因，載體T-DNA，RNAi抑製技術和基因芯片技術🕴🏼，研究SPT和PIL5的作用底物及是否SPT和PIL5直接與GA3ox1 基因結合控製種子萌發👩‍🌾。