Plant J [2022 IF7.2 ]南京農業大學園藝學院徐迎春教授團隊使用植物原生質體制備及轉化試劑盒（目錄號：RTU4072）發表文章
近日(ri)，園藝學院徐迎(ying)春(chun)教授團隊在(zai)國(guo)際知(zhi)名期(qi)刊《The Plant Journal》上發表了(le)題為(wei)“NnSnRK1-NnATG1-mediated autophagic cell death governs flower bud abortion in shaded lotus”的論文。該(gai)研究揭示了(le)自(zi)噬在(zai)植物繁殖過(guo)程中的重要調控作用，特別是在(zai)能量(liang)限制(zhi)條(tiao)件下(xia)，通過(guo)自(zi)噬調節開花過(guo)程，以提高植物的繁殖效(xiao)率和能量(liang)利用效(xiao)率，為(wei)理解植物如何在(zai)逆境下(xia)調整其生殖策略提供了(le)新(xin)的視角。
荷花(hua)(hua)，一(yi)種廣泛受(shou)歡迎的(de)多(duo)年生水生植(zhi)物，其(qi)花(hua)(hua)芽發育受(shou)環(huan)境(jing)因(yin)素(su)如陰雨天和植(zhi)物間相互(hu)遮擋(dang)的(de)強烈影(ying)響(xiang)。這(zhe)些不利(li)條件(jian)下的(de)花(hua)(hua)芽敗(bai)育現象，嚴重影(ying)響(xiang)了(le)(le)荷花(hua)(hua)的(de)觀賞性和經濟價值(zhi)。該研究團(tuan)隊(dui)通過(guo)深入研究發現，在低(di)光(guang)照條件(jian)下，荷花(hua)(hua)花(hua)(hua)芽中的(de)自噬性細胞死亡（ACD）是導致花(hua)(hua)芽敗(bai)育的(de)關鍵因(yin)素(su)（圖1）。團(tuan)隊(dui)運(yun)用了(le)(le)組織化(hua)學染色(se)、熒光(guang)顯微(wei)鏡和透(tou)射電子顯微(wei)鏡（TEM）等多(duo)種技術，系統(tong)地揭示了(le)(le)弱光(guang)環(huan)境(jing)下自噬水平的(de)顯著(zhu)增(zeng)加及其(qi)導致的(de)細胞死亡現象。
圖1 自(zi)噬引起的細(xi)胞死亡(wang)是花芽敗育的主(zhu)要原(yuan)因
研究(jiu)團隊(dui)還發現了(le)一(yi)條至(zhi)關重要的(de)(de)信號(hao)調控(kong)途(tu)徑(jing)，即NnSnRK1-NnATG1信號(hao)通(tong)(tong)路（圖2），這一(yi)途(tu)徑(jing)在(zai)荷花逆境(jing)下(xia)開花的(de)(de)調控(kong)中(zhong)扮演著關鍵角色。通(tong)(tong)過對(dui)自噬相(xiang)(xiang)關基因(yin)（ATGs）的(de)(de)研究(jiu)，團隊(dui)發現NnSnRK1與(yu)NnATG1之間的(de)(de)相(xiang)(xiang)互作用，以及(ji)其(qi)他幾(ji)種可能介導此信號(hao)調控(kong)網絡(luo)的(de)(de)中(zhong)間基因(yin)。研究(jiu)發現通(tong)(tong)過阻斷這條信號(hao)通(tong)(tong)路，即使在(zai)不利環(huan)境(jing)下(xia)，荷花也(ye)能更好地開花。這一(yi)發現不僅闡明(ming)了(le)荷花應對(dui)不利生長環(huan)境(jing)的(de)(de)生物學機制，還展現了(le)植物如何在(zai)能量節約(yue)和繁殖成功之間找到平衡。
圖2 NnSnRK1-NnATG1信號通路(lu)中的潛在基因(yin)調控網絡(luo)模(mo)式(shi)圖
南京(jing)農業(ye)大學(xue)園藝學(xue)院已(yi)畢業(ye)碩士(shi)李謝宏升為(wei)論(lun)文(wen)的(de)(de)第(di)一作(zuo)者(zhe)，荷花睡蓮團隊的(de)(de)金奇江副教授(shou)(shou)為(wei)該(gai)文(wen)的(de)(de)通訊作(zuo)者(zhe)。徐迎春教授(shou)(shou)、王彥杰副教授(shou)(shou)、博士(shi)研究(jiu)生況佳穎、已(yi)畢業(ye)碩士(shi)生魏宗瑤(yao)、已(yi)畢業(ye)本科(ke)生佘(she)銘釗(zhao)參(can)與(yu)了本項研究(jiu)。該(gai)研究(jiu)得到了國家自(zi)然科(ke)學(xue)基金（31971710）等項目的(de)(de)資助(zhu)。
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文章中水稻原生質體的提取和轉化使用了RTU4072 植物原生質體制備及轉化試劑盒plus。
