上海交通大学农业与生物学院长聘教轨副教授高起飞博士应邀做学术报告

2024年5月27日上午,受北京大学蛋白质与植物基因研究国家重点实验室钟上威研究员的邀请,上海交通大学农业与生物学院高起飞教授在王克桢楼454会议室带来一场题为“钙信号在植物生殖中的功能研究”的学术报告。

报告中,高起飞教授首先对钙通道的研究背景以及研究钙信号的技术方法作了概述,其次从助细胞与花粉管两方面内容探讨了钙信号在植物生殖中的功能。

在植物花粉管接受的过程中,助细胞的钙信号会发生震荡变化,引导花粉管破裂,释放精子完成受精过程。而FER、LRE和NTA(AtMLO7)发生突变后,花粉管诱导的助细胞钙上升消失,花粉管生长异常,无法释放精子。MLOs是植物中独有且庞大的家族,该家族成员具有多个跨膜区,具有形成钙通道蛋白的可能性。利用钙成像技术检测拟南芥、大麦和小立碗藓中的MLOs的钙通道活性,发现拟南芥中AtMLO2/3/4/10/12,大麦中HvMLO以及小立碗藓中PpMLO2/3均具有钙通道活性,并且NTA的钙通道活性依赖于FER与LRE的存在。RALF能够作为FER的配体发挥功能,进一步研究发现,RALF4/19通过FER和LRE激活NTA的钙通道活性,从而诱导助细胞内部的钙震荡。

在花粉管高表达的MLOs基因家族成员MLO1、MLO5、MLO9、MLO15发生突变后,花粉管胞内钙信号显著减弱,花粉管表现出提前破裂的表型。前人的研究发现,RALF4/19和它们的受体ANX1/2-BUPS1/2、共受体LLG2/3和下游的RLCK胞内类受体激酶MARIS调控花粉管。基于此背景,利用膜片和钙成像技术,结合遗传分析后,高起飞教授详细的向大家介绍了RALF4/19通过ANX1/2-BUPS1/2和LLG2/3激活MLO1/5/9/15钙通道,从而诱导花粉管胞内钙离子浓度上升,调控花粉管的完整过程。

报告过程中,高起飞教授语言幽默、逻辑严谨、内容充实,让听众大受启发。报告结束后,与会者对感兴趣的问题进行了热烈讨论。