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研究發現,豆科植物的共生固氮需要光"信使"河南科研團隊在原有創新方面取得重大突破

研究發現,豆科植物的共生固氮需要光"信使"河南科研團隊在原有創新方面取得重大突破

王雪鹭(中)與團隊成員在實驗室。

研究發現,豆科植物的共生固氮需要光"信使"河南科研團隊在原有創新方面取得重大突破

"信使"蛋白科普托。本文附有受訪者提供的地圖

大河報(河南日報記者石曉琪記者 王磊趙曉芳)我省高校科研團隊在原創創新領域取得了重要成果——10月1日,國際知名期刊《科學》刊登了河南大學王雪祿團隊的最新研究成果。結果由我們的省級研究團隊上司并發表在《科學》雜志上,是該領域的重大國際突破。

豆科植物與根莖共生形成根瘤,固氮共生是自然生物可利用的最大天然氮源,可影響農業和自然生态系統産量的形成和碳循環。為什麼光合作用産物和光信号是豆根惡性良性腫瘤發展和共生固氮所必需的?這個問題在豆類共生固氮領域一直是一個未解之謎。王雪鹭團隊的研究成果揭示了豆類共生固氮的光效機制,證明光合作用産物和光信号在調節共生惡性良性腫瘤中起着不同的作用,而在大豆底的上部感受到一定強度的光,并通過"信使"(論文中發現的新蛋白質)将光信号從地面傳遞到大豆根部。 這是促進大豆植物地下根瘤發展的關鍵因素。這項研究的結果為設計新植物提供了獨特的思路和手段,這些植物也可以在低光或黑暗的地方共生固氮。

2019年10月,在河南大學一流生物學科的支援下,省政府成立了作物逆境适應與改良國家重點實驗室。同年12月,王雪祿教授加入河南大學,結合國家農業發展重大戰略需求和重點實驗室研究方向,組建了"生物固氮與大豆生物學"研究團隊。在不到兩年的時間裡,團隊引進了來自美國、英國等國家的7名優秀青年教師加盟,吸引了武漢大學、京都大學等大學的10名畢業生從事博士後研究,并聘請了國内知名大豆育種者兼職教授。團隊在《科學》、《天然植物》、《分子植物》等國際頂級或知名期刊上發表論文10餘篇,對9個大豆品種進行綜述,成為基礎生物學研究和現代生物育種領域國際領先的創新團隊,走在生物固氮和豆科植物前沿。

王雪鹭說:"我們将瞄準國際學術前沿,圍繞全國各地和黃淮海地區現代農業發展的重大戰略需求,以一流的題材為牽引力,吸引聚集優秀人才,打造生物固氮和豆科生物領域,創新活力,引領學術前沿,艱苦創業,滿足當地需求的優秀創新團隊, 為建設國家創新高地,服務地方經濟社會發展做出應有的貢獻。"

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