代表植物学界首次获得科学突破奖的乔安妮·乔里有哪些成就?

发布网友 发布时间：2022-05-17 07:32

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热心网友 时间：2022-06-04 04:22

Joanne Chory是美国科学院院士、美国科学与艺术学院院士、英国皇家科学院外籍院士、法兰西科学院外籍院士、德国科学院院士，现任HHMI研究员、Salk生物研究所主任与UCSD教授，在植物学领域堪称大师级的学者，从她的实验室走出了无数的PI，其中有大批如今活跃在植物激素信号转导领域华人学者也出自她的实验室（李建明、赵云德、王志勇、王学路等）。她实验室在植物光信号转导与油菜素内酯信号通路有巨大的贡献，总论文被引次数超过5万。

乔里教授的主要科学发现包括但不限于：1）发现了一个完全不同于动物的油菜素内酯信号转导途径；2）他们发现拟南芥的约30000个基因大约有90%会在一天中的某个时间段全都高量表达，而且这个时间点随着季节变化而变化。如果抓住这个时间点，将会对农业生产大有裨益；3）他们发现了一个植物如何响应阴影的信号途径，这对于农业生产也具有重要意义。下面分别叙述。

一、油菜素内酯信号途径

油菜素内酯是植物的第六大类激素（生长素类、细胞*素类、赤霉素类、脱落酸类和乙烯），这在40年前就已经被人发现。Mitchell et al. (1970)发现油菜花粉提取物可以促进茎的伸长和细胞*，并在Nature杂志报道了这一发现，其后Grove et al. (1979)分离出了一种类固醇类分子，是第一个被分离出的油菜素内酯类激素。一直到1997年，乔里教授和其同事（李建明教授，李建明----国科学院上海生命科学研究院）首次发现了该激素的受体（Li and Chory, 1997），随后的一系列工作阐明了植物感受这一类激素的整个通路。值得一提的是，陕西师范大学的吴光教授（陕西师范大学生命科学学院 School Of Life Sciences,SNNU）曾与乔里教授合作，为阐明这一信号通路做出重要贡献。

二、植物如何根据光照周期调整生长节律

人们很早就发现，植物在白天和夜晚生长的速度是不同的。一般来说，植物会在白天疯长，夜晚蛰伏。如果仔细思考这一过程，会涉及到植物对光的感受，植物的生物钟以及在激素*下植物的生长这三个过程。这些过程具体是怎么运作的，科学家们还不能完整得回答。乔里教授的一系列工作为阐明这一过程做出了重要贡献（Micheal et al., 2008）。他们发现大部分植物激素相关基因上游都存在CACATG这样的顺式作用元件，这就使得他们可以在某一时间点被同时调动。而行使协调功能的正是光照条件！

三、植物如何对“阴影”做出响应

第三个发现和第二个类似。植物的生活环境往往是严酷的，而竞争是这种严酷的最佳体现。现代农业大量密植，导致每个植物个体的生存空间越来越小。可以想象，在一片密集生长的玉米地里，每一株玉米希望自己长得比同伴快一些，这样就能截取到更多的阳光。那么植物是如何感知到自己已经活在同伴的“阴影”里，从而加快生长速度呢？乔里教授及其同事2008年发表于Cell的论文（Tao et al., 2008）回答了这一问题：植物在阴影下，编码TAA1蛋白的基因就会高表达。TAA1是个氨基转移酶，可以催化由左旋色氨酸到3-吲哚丙酮酸的反应，而这一反应是合成生长素的第一步。植物从而在生长素的作用下迅速长高。

作者：罗迪奥拉
来源：知乎

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