德国马普所George Coupland院士受邀作学术报告

2026年5月21日上午,德国马克斯·普朗克植物育种研究所所长、德国科学院院士、美国国家科学院外籍院士George Coupland教授受邀前往北京大学生命科学学院进行学术交流,并于金光生命科学大楼邓祐才报告厅进行了题为“Functions of FT/florigen and interacting bZIP transcription factors in Arabidopsis meristem development during flowering”的学术报告。本次报告为生命科学学院首期曹宗巽冠名讲座,由基因功能研究与操控全国重点实验室陈雪梅教授和秦跟基教授共同主持。

报告开始前,陈雪梅教授介绍了曹宗巽冠名讲座的由来。她提到,曹宗巽先生是我国植物生物学研究的奠基人之一,曾任北京大学生命科学学院教授,在植物生理学、植物发育生物学等领域作出了开创性贡献,培养了大批优秀人才,为我国植物科学事业的发展奠定了坚实基础。学院设立曹宗巽冠名讲座,旨在弘扬先生的学术精神,推动国内外高水平学术交流,激励后学不断探索创新。陈雪梅教授表示,非常荣幸邀请到George Coupland院士作为首期讲座的主讲人,随后便请Coupland院士登台开讲。

开花是植物从营养生长转向生殖生长的关键阶段,受光周期等环境信号的精确调控。Coupland院士长期致力于植物开花的分子调控机制研究,尤其在FT(FLOWERING LOCUS T)蛋白及其介导的成花信号转导领域做出了开创性贡献。他系统介绍了FT蛋白及其互作的bZIP转录因子在拟南芥分生组织发育中的功能。Coupland院士指出,FT基因在韧皮部伴胞中转录,并移动至分生组织诱导开花;随后,FT在花原基边界和花原基内部以精确的空间模式再次转录。FT蛋白通过与FD–14-3-3蛋白–DNA复合物形成两个独立的相互作用界面来发挥作用,其中一个界面预测与DNA相互作用,另一个与14-3-3蛋白相互作用。

Coupland院士研究发现,FD蛋白的C端结构域在体内被磷酸化,这一修饰对于其与14-3-3蛋白的互作以及促进开花功能至关重要。FD蛋白还包含一个较长的N端无序区域,该区域与ABA型bZIP转录因子的转录激活域相关。14-3-3蛋白与FD的结合能够防止FD蛋白在体内外发生聚集,并增强其与DNA的结合能力,该长无序区域是FD活性所必需的。

此外,Coupland院士还介绍了Group A bZIP家族中bZIP13的功能。bZIP13的N端无序区域可被磷酸化修饰,这一修饰对于该转录因子减少分生组织中细胞数目是必需的,而其14-3-3结合位点则对蛋白稳定性至关重要。

这些研究成果揭示了成花素激活复合物 (Florigen activation complex, FAC)在茎顶端分生组织和花器官中具有不同的时空功能,不仅深化了人们对植物开花调控网络的理解,也为作物花期改良和分子设计育种提供了重要的理论依据。

在报告结束后的交流环节,现场师生围绕报告内容与Coupland院士展开了热烈讨论。大家就FT蛋白在韧皮部长距离运输的具体机制、FD蛋白N端无序区域在不同植物物种中的保守性、以及bZIP13调控细胞数目的分子机理等问题进行了深入交流。Coupland院士耐心解答了每一个问题,并分享了其在植物发育生物学研究中的科研思路与经验。

本次报告在浓厚的学术氛围和热烈的掌声中圆满结束。该讲座的成功举办,进一步促进了北京大学在植物发育生物学领域的国际交流与合作。