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宋纯鹏教授课题组在Nature子刊Nature Communications（自然•通讯）上发表文章

来源：花匠小妙招时间：2025-07-28 02:46

抗逆性是植物在适应环境变化的过程中协同进化形成的，是植物在环境胁迫下形态、生理、生化、产量等多种性状及其与环境相互作用的综合反应，是一种复杂性状。作物抗逆的研究已开展多年，在抗逆形态、生理及数量性状基因等方面获得了大量研究成果，已克隆了参与渗透调节、转录调控、离子运输、活性氧清除等方面的抗逆基因，但是，仍然不能较全面的、系统的阐明植物的抗逆的机制。因此，如果将这些克隆的基因广泛应用到抗逆育种中，需要详细分析作物抗逆性复杂的遗传调控网络，发现这种网络调控中的关键基因、建立节水抗旱基因的遗传调控网络，明确节水抗旱与产量两者间的矛盾与协调关系，以及其调控基因间的关系。

近日，河南大学作物逆境适应与改良省部共建国家重点实验室（筹）宋纯鹏教授课题组在Nature子刊Nature Communications（自然•通讯）上发表题为“Biosynthesis of DHGA12 and Its Roles in Arabidopsis Seedling Establishment”的最新研究成果。赤霉素（Gibberellin, GA）是植物重要激素之一，在植物生长和发育的许多方面具有重要的调节作用，包括调节种子的萌发、植株的生长、诱导开花、花的发育、果实的形成和生长、种子的发育、雄蕊的发育及花粉管的生长等。目前已经报道所有的GAs都有相似的化学结构，然而仅有少数有生物活性。研究发现这些不同活性的GAs参与了特异的生理过程。因此，发现更多活性GA解析其生物学功能，不仅有助于丰富GA生物合成和代谢途径的相关知识，同时也将对农业生物技术的发展和作物农艺性状的改良产生极为重要的影响。

该研究工作在模式植物拟南芥中鉴定出一个新的赤霉素合成基因GAS2，该基因隶属于Fe-dependent 2-oxoglutarate dioxygenase家族成员。GAS2基因缺失降低ABA对种子萌发和幼苗生长的抑制。深入解析证实GAS2利用GA12为底物，催化产生一种新的赤霉素GA12 16, 17-dihydro-16α-ol (DHGA12)。生化研究表明DHGA12能直接与GA受体结合，外源添加DHGA12促进种子萌发和下胚轴伸长。质谱和NMR鉴定该赤霉素分子为非典型的活性赤霉素。

该工作的科学意义在于，鉴定了一个新的具有生物学活性的赤霉素DHGA12。 DHGA12的结构和其合成酶GAS2功能的明晰不仅丰富GA生物合成和代谢途径的相关知识，同时也对农业生物技术的发展和作物农艺性状的改良产生极为重要的影响。

河南大学作物逆境适应与改良省部共建国家重点实验室（筹）的刘浩博士和郭思义博士为该论文的共同第一作者，宋纯鹏教授为该论文的通讯作者。河南大学化学化工学院卢明华教授、河南大学纳米材料工程中心王华教授等单位也参与了这项工作。该研究工作受到国家自然科学基金重大研究计划和重点项目以及作物新品种培育重大专项资助。

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所属分类：花卉