我校园艺园林学院王傲雪教授团队在植物学期刊Plant Communications(中科院一区Top,IF=11.6)发表综述论文“The multifaceted roles of PP2C phosphatases in plant growth, signaling, and response to abiotic and biotic stress”。该文系统阐述了蛋白磷酸酶2C(PP2C)家族在植物发育及生物与非生物胁迫响应中的广泛调控功能。

PP2C可被视作植物细胞的“调节器”,其核心职能之一在于调控胁迫激素脱落酸(ABA)。当植物遭遇胁迫导致ABA水平升高时,PP2C能确保胁迫解除后及时关闭应急响应,使植物恢复生长。部分PP2C家族成员还能调控生长素信号通路,从而影响根茎发育。此外,PP2C对气孔的发育与运动具有重要调控作用,在叶片发育阶段决定哪些表皮细胞将分化为气孔,并能根据二氧化碳浓度、光照或非生物胁迫调节气孔开闭。除叶片外,PP2C还参与根系生长与钾离子平衡的调控。在生物/非生物胁迫条件下,PP2C磷酸酶作为动态调节因子,可快速释放关键激酶启动防御反应,并在威胁解除后及时终止信号转导。

论文同时指出当前研究存在的关键空白领域,特别是PP2C如何与钙通道互作、如何整合多激素信号仍不清楚。未来研究应突破传统叶片与根系的研究范畴,深入挖掘PP2C在生殖器官特定细胞类型及早期种子发育中的功能。鉴于多数PP2C家族成员的功能尚未解析,阐明其通路特异性作用对提高作物产量和抗逆性具有重要意义。

本文共同第一作者为园艺园林学院Hossein Ghanizadeh教授与博士研究生Zainab Qamer;共同通讯作者为王傲雪教授及Hossein Ghanizadeh教授。研究获国家自然科学基金资助。
通讯作者简介:
王傲雪,二级教授,博士生导师,黑龙江省高层次人才(B类),国家政府特殊津贴获得者。主持国家重点研发计划、国家自然科学基金等26项科研项目,获得省部级以上奖励9项。获得发明专利21项,农业农村部生物肥料证书3个,出版专著及教材10部,发表SCI论文70余篇。
(供稿/园艺园林学院)