報 告 人：龍 雨
報告題目：保衛細胞R型陰離子通道ALMT12調控水碳平衡
報告時間：2024年5月12日下午4:30開始
報告地點：生科院1#109會議室
主辦單位：生命科學學院、科學技術研究院
報告人簡介：
龍雨，理學博士，河南大學特聘教授，2007年畢業于山東大學物理學專業，獲學士學位，2014年畢業于中國農業大學植物學專業，獲博士學位。2016.4-2019.12在澳大利亞阿德萊德大學從事博士后研究工作，2020年1月任職于河南大學生命科學學院、作物逆境適應與改良國家重點實驗室。主要研究方向是以電生理學為技術特色，從事植物氣孔動力學和植物營養學研究。研究成果發表于Nature Communications, Science Advances, Plant Cell, New Phytologist, Plos Pathology等高水平期刊。
報告摘要：
全球氣候變化帶來的大氣二氧化碳的升高以及水資源的不足為農業生產帶來嚴峻挑戰。植物在碳同化的同時蒸騰釋放水分，提高碳同化減少水分耗散、實現水碳的平衡是解決全球氣候變化挑戰的關鍵。氣孔是植物水分和氣體交換的門戶，植物通過動態開閉氣孔，調節碳同化與水分蒸騰平衡。尋找氣孔響應大氣二氧化碳和水分脅迫的分子機理對水碳雙高效農業具有重大指導意義。植物氣孔由一對保衛細胞構成，保衛細胞質膜分布R型與S型兩種陰離子通道，在氣孔關閉過程發揮關鍵作用，其中S型陰離子通道SLAC1對植物感知CO2并關閉氣孔至關重要。本研究中，我們發現R型陰離子通道ALMT12除去陰離子通道功能，還是一個新穎的SLAC1抑制因子，首次發現了不同類型陰離子通道的相互調控現象。進一步通過電生理學、氣孔動力學、遺傳學和分子生物學方法證明，ALMT12在低CO2、水分不足條件下作為R型陰離子通道促進氣孔關閉，提高水分利用率；在高CO2條件下作為SLAC1抑制子抑制氣孔關閉，提高碳同化能力；在保衛細胞中過表達ALMT12能夠同時有效提高水分利用率和碳同化效率。我們的研究加深了對植物氣孔運動和離子通道的認知，也為節水農業和農業產業碳中和提供理論支撐和改良方案。