湖南大學(xué)教授于峰（左一）在指導(dǎo)學(xué)生。

受體激酶是調(diào)控植物適應(yīng)環(huán)境變化的重要蛋白，解析其工作機(jī)制具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。

歷經(jīng)10余年研究，湖南大學(xué)于峰教授團(tuán)隊(duì)成功揭示了受體激酶FERONIA（簡(jiǎn)稱“FER”）及其配體RALF多肽的工作機(jī)制，榮獲2022—2023年度湖南省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。有趣的是，在希臘神話中，F(xiàn)ERONIA被賦予了“愛(ài)情女神”的寓意。

于峰團(tuán)隊(duì)專注于“植物如何適應(yīng)環(huán)境變化”這一重要科學(xué)問(wèn)題，這也是Science雜志所列出的125個(gè)前沿科學(xué)問(wèn)題之一。

就像士兵在戰(zhàn)場(chǎng)上感覺(jué)要被敵人偷襲，植物適應(yīng)環(huán)境，同樣也會(huì)首先感受某種信號(hào)，來(lái)感知環(huán)境的改變。植物感受信號(hào)的接收器便位于它跟外界接觸的前沿位置——細(xì)胞膜。

“細(xì)胞膜上的受體會(huì)首先感應(yīng)到外界信號(hào)的變化，并將信號(hào)傳遞到細(xì)胞內(nèi)部?！睂ひ捯?，于峰團(tuán)隊(duì)找到了識(shí)別環(huán)境信號(hào)的一個(gè)典型的成員——受體激酶FER。

“像你們新聞?dòng)浾?，傳遞信息用的是文字、圖片、視頻等。FER接收信號(hào)后，又是如何傳遞信號(hào)的，是我們研究的下一步?！庇诜褰忉屨f(shuō)，植物對(duì)各種信號(hào)做出反應(yīng)的過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，就像開(kāi)盲盒一樣充滿未知。

通過(guò)長(zhǎng)期研究，于峰團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)FER能夠通過(guò)應(yīng)答配體RALF多肽來(lái)傳遞多種信號(hào)，比如“植物外部很干旱”以及“病原菌來(lái)襲”等。

在自由探索的過(guò)程中，于峰團(tuán)隊(duì)還有新發(fā)現(xiàn)：線蟲(chóng)中有18種模擬RALF基因，它們能“挾持”FER的信號(hào)傳播，破壞植物的免疫系統(tǒng)，成為線蟲(chóng)攻擊植物的“秘密武器”。

當(dāng)“狡猾”的線蟲(chóng)來(lái)襲時(shí)，它們會(huì)分泌這些“秘密武器”，讓FER傳遞“外面很安全”“外面沒(méi)有危險(xiǎn)”的信號(hào)，從而抑制植物免疫系統(tǒng)的開(kāi)啟。

植物寄生線蟲(chóng)是全球性的糧食作物病蟲(chóng)害之一，我國(guó)每年遭受該病害的作物種植面積高達(dá)上億畝，造成數(shù)百億元的經(jīng)濟(jì)損失。植物一旦發(fā)病，就很難挽救。于峰團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究為抗線蟲(chóng)作物提供了基因資源，同時(shí)為能夠在不利或極端環(huán)境條件下生存和生長(zhǎng)的耐逆作物育種設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。

此外，團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)ER在植物營(yíng)養(yǎng)調(diào)控中也扮演重要的角色，它能招募特定有益微生物來(lái)緩解植物磷饑餓問(wèn)題，為解決“植物需要磷，但因環(huán)境問(wèn)題又不能過(guò)多施磷肥”的難題提供了新思路。

（來(lái)源：湖南日?qǐng)?bào)記者：王銘?。?/p>