瑞士洛桑大学Niko Geldner教授应邀作学术报告

2025年6月11日，应北京大学基因功能研究与操控全国重点实验室白洋研究员邀请，瑞士洛桑大学植物分子生物学系教授、AAAS会士Niko Geldner在吕志和楼B101报告厅作了题为“Root Barrier Formation: Walking the Line between Protection and Exchange”的学术报告。

Niko Geldner是植物内皮层屏障研究领域的国际领军人物，长期致力于探索细胞膜组织、木质素沉积机制与信号通路调控之间的分子互作。在本次报告中，Geldner教授围绕植物根部内皮层的屏障结构——Casparian条带的形成机制，深入讲解了植物如何在营养吸收与环境保护之间保持精妙平衡。

他首先介绍了内皮层细胞壁中木质素沉积形成的Casparian条带如何阻止物质在细胞间隙的自由扩散，并通过荧光染料和电子显微成像等手段可视化了该屏障的动态构建过程。紧接着，Geldner教授分享了其实验室近年来围绕Casparian条带的分子机制所取得的一系列研究成果。他重点介绍了一类名为CASPs（Casparian Strip Membrane Domain Proteins）的四跨膜蛋白家族在条带定位中的关键作用，以及其与胞外分泌、细胞壁木质素沉积之间的互作关系。此外，他展示了通过正向遗传筛选获得的“LORD OF THE RINGS (LOTR)”突变体，揭示了细胞膜分区和分泌路径调控在屏障形成中的重要意义。

在报告的后半部分，Geldner教授聚焦于植物如何监测屏障的完整性，介绍了以SGN3受体激酶为核心的“Schengen通路”在内皮层完整性监测中的角色，并提出该系统类似于动物中免疫受体激活路径，可在屏障受损时诱导补偿性木质素加固反应，从而保障植物根部的环境适应性。此外，Geldner教授还简要介绍了其团队关于次生屏障“栓塞质”沉积的研究，揭示其在应对金属缺乏、干旱胁迫等环境变化中发挥的可塑性调控机制。

讲座最后，Geldner教授就“植物屏障是否可以被微生物‘渗透’”这一问题提出了自己对屏障动态调节与微生物信号感知之间关系的深入见解。此次来访不仅为北大师生带来了植物根系屏障研究的前沿进展，也为根际生态与作物健康研究提供了新的思路与启发。