第一作者讲坛--洞察力与好奇心的故事：从有趣的现象发现一个受体激酶的新功能与分子育种应用

      2015年9月25日下午，第94期“第一作者讲坛”在中科院上海教育基地一楼报告厅举行。来自植物生理生态研究所何祖华课题组的博士研究生钟祥斌同学应邀为上海生科院一年级新生做了题为“洞察力与好奇心的故事：从有趣的现象发现一个受体激酶的新功能与分子育种应用”的报告，并分享了他在这几年研究生涯中的心得与体会。钟祥斌的导师何祖华研究员、上海生科院全体一年级新生和部分其他年级学生参加了报告会。

      在报告的开头钟祥斌同学介绍了拟南芥的类受体激酶ERECTA的“前世今生”：在研究的过程中发现ERECTA不仅是一个抗病原菌主效QTL位点，而且这个QTL也调控植物对极端高温的胁迫耐性。在实验过程中发现，提高ERECTA基因表达水平，增强了转基因植物的抗热性，而这种抗性与植物的气孔发育和水分蒸腾作用无关。同时，钟祥斌同学还发现ERECTA表达水平的提高增强了植物水分利用效率和抗旱性。进一步的研究发现，ERECTA功能缺失导致细胞死亡的逆境阈值降低，细胞膜和细胞器崩塌。而表达量提高后显著增强了逆境下细胞膜的完整性，提高了转基因植物的抗性。同时该基因在作物水稻和番茄中也有相同的功能，多年多点的试验表明转基因水稻和番茄也可以显著提高其在高温下的结实率和成活率。尤其重要的是这些转基因植株的细胞增多增大，导致各器官与生物量的增大，表现出产量上的优势。

      在报告中钟祥斌同学还给大家展示了ERECTA在水稻进化上最为接近的同源基因OsER1，研究发现水稻OsER1基因的功能缺失突变体在高温环境下结实率明显降低，抗高温的能力显著降低。同时研究团队还对番茄的同源基因（SlER）进行了功能挖掘，发现不同来源的番茄品种的同源基因表达水平是不一样的，表达水平高的品种在抗高温的能力上强于那些表达水平较低的品种，这也说明了ERECTA基因无论是在单子叶植物还是在双子叶植物的进化上都具有很高的保守性。这些发现进一步解析了ERECTA的生物学功能，也为抗病抗高温的分子育种提供了一个重要的技术支持。

      在报告的最后钟祥斌同学详细介绍了自己在这几年的研究过程中遇到的困难，也和大家一同分享了面对困难时自己如何解决问题的几个小故事，向大家充分说明了好奇心与勤奋在科学研究过程中的重要性。报告结束后，导师何祖华研究员做了总结，何老师首先对钟祥斌同学的工作进行了高度肯定，并语重心长地给大家提出了建议：希望大家在课程学习阶段能掌握好基础知识尤其是新的研究方法和生物统计；在研究过程中勇于创新，开拓思维，敢于尝试新的课题；在今后的研究生涯中不要害怕遇到的困难，积极面对，付出总会有收获；鼓励大家在解决问题的过程中不断充实自己。最后吕幼翔老师请导师何祖华研究员为钟祥斌同学颁发了第一作者讲坛“扬帆远航”的纪念品，报告在掌声和笑声中圆满结束。（尹昕供稿）