5月30日下午,生命科学与医学部第46期木香学术沙龙于太白校区博望报告厅顺利举行,邀请蔡霞教授作为主讲嘉宾进行学术分享,学部师生参加,报告由付爱根教授主持。
(付爱根教授做开场介绍)
(蔡霞教授分享主讲内容)
蔡霞教授首先介绍乳汁管是植物体中的一种分泌乳汁的管状结构。乳汁管存在于巴西橡胶树、橡胶草、人心果、罂粟等大约41科的被子植物中,其乳汁用途广泛。例如巴西橡胶树和橡胶草乳汁中含有的天然橡胶是重要的工业原料和战略物资;人心果中的乳汁可以用作口香糖的基胶;甘遂乳汁中主要含有的萜类可以抗肿瘤等,因此研究乳汁管的发育和调控具有重要意义。
蔡教授通过图片详细地为大家讲解了乳汁管两种类型——无节乳汁管和有节乳汁管的区分方式,即无节乳汁管是由植物胚胎中的原始细胞通过侵入生长形成的管状结构,有节乳汁管是由一列细胞相互连接而成,其细胞壁溶解贯通成为管状结构,分枝或不分枝进入植物体各器官内。
(蔡霞教授分享主讲内容)
(现场师生认真听讲)
随后,蔡教授详细介绍了课题组关于甘遂无节乳汁管发育和调控的部分研究成果。蔡教授课题组发现甘遂无节乳汁管发育过程中细胞自噬参与部分细胞器和原生质的降解;且与植物中普遍具有的自噬不同的是,双层膜包被的自噬体不是与中央大液泡融合而是与类溶酶体小泡发生融合;茉莉酸甲酯可以促进甘遂乳汁管中细胞自噬的发生。此外,课题组还发现甘遂乳汁管发育成熟后,中央大液泡中充满了乳汁颗粒,萜类物质的合成是在乳汁管中进行的,通过实验结果推测中间产物IPP是在内质网中合成,随着内质网潴泡膨大,小泡的形成,IPP被转运到小泡中,在小泡中合成萜类化合物,组装成乳汁颗粒,以后随着小泡状结构互相融合,以及与液泡的融合,乳汁颗粒被运输到中央大液泡中。
然后,蔡教授介绍了萜类骨架MVA通路第一个限速酶HMGR酶基因的转录调控,课题组发现EkbHLH144转录因子通过结合EkHMGR基因启动子区的E-box顺式作用元件反式激活EkHMGR基因的转录表达,上调甾醇合成通路关键基因的转录水平,从而使谷甾醇含量增加,提高了植物的光合效率,增强了植物对干旱胁迫的忍耐力,在此基础上课题组提出了一条新的气孔调控机制。
最后,蔡教授对在研究过程中给予过帮助的老师和学生表示衷心的感谢。
报告结束后,在场师生进行了热烈的交流与讨论,蔡教授逐一为大家进行答疑解惑,本次讲座圆满结束。