中国科学院分子植物学卓越创新中心赵杨研究员应邀访问全国重点实验室并作学术报告

2025年4月30日上午10:00，应基因功能研究与操控全国重点实验室瞿礼嘉教授邀请，中国科学院分子植物科学卓越创新中心赵杨研究员在北京大学生物技术楼报告厅201作了题为“植物渗透胁迫早期信号转导”的学术讲座。来自北大生命科学学院及相关研究单位的众多师生参加了此次报告。

赵杨研究员实验室长期专注于植物在干旱、高盐等渗透胁迫条件下的信号感知与响应机制研究，取得了多项重要科研成果。报告伊始，赵杨研究员从基础概念出发，首先为大家介绍了“渗透胁迫”的定义及其在自然环境中对植物生长发育的重要影响。他通过对比植物细胞和动物细胞在渗透调节能力上的差异，指出植物细胞因细胞壁结构的存在，在面临外界渗透压变化时表现出独特的应答策略，这也决定了植物在适应环境胁迫方面所形成的复杂调控网络。然而，尽管目前ABA途径的信号传导与渗透胁迫后期应答机制已基本解析，但是学界尚不清楚植物如何感受外界的渗透胁迫信号、以及如何传递信号到细胞内并引起早期应答的分子机制。

为了深入探索植物对渗透胁迫的早期响应机制，赵杨研究员团队开展了系统的正向遗传学筛选工作。在大量突变体筛选和功能验证的基础上，他们识别出了多个潜在的关键调控因子，其中位于质膜上的BON蛋白是渗透胁迫上游信号网络中的一个新的信号元件，调控渗透胁迫介导的Ca2+信号和ABA积累等。此前报道表明BON蛋白参与生物胁迫响应，是NLR蛋白介导的免疫应答的负调节因子。基于这一发现，赵研究员提出了一个新的渗透胁迫感知模型，揭示了NLR蛋白介导的免疫响应对渗透胁迫应答的抑制，以及BON蛋白如何介导生物和非生物胁迫响应的平衡。在报告的第二部分，赵杨研究员进一步介绍了其团队关于植物激素ABA（脱落酸）在干旱响应中作用的最新研究成果。通过一系列遗传学和分子生物学实验证据，解析了ABA如何调控植物根冠比的变化，从而引导资源向根部倾斜、增强水分获取能力。此外，赵研究员还介绍了ABA与微管重排之间的协同作用如何介导植物根尖避盐反应，使根系能够“感知”并回避高盐区域，从而保护细胞结构并优化生长方向。这些研究不仅拓展了人们对植物应对渗透胁迫机制的理解，也为作物抗逆育种和节水农业的发展提供了理论支撑和分子靶点。

在讲座互动环节，赵杨研究员热情回答了现场师生提出的多个有趣的科学问题，通过此次讲座不仅加深了同学们对植物逆境生理的理解，也对实验设计与研究思路有了新的启发。