晁代印研究组应邀发表Tansley Insight阐述植物Fe稳态维持机制

  微量元素铁(Fe)稳态的维持是植物生长发育和人类营养健康所必需的。植物体内铁稳态的维持需要精密且复杂的调控,其中铁信号与铁还原酶、H+-ATP酶、铁转运蛋白、小分子螯合物与Fe-螯合物复合体的转运蛋白紧密配合。早期研究揭示了非禾本科和禾本科植物采用不同的Fe吸收策略(StrategyⅠ和StrategyⅡ)。近年来的研究进展刷新了我们对铁吸收,韧皮部运输和系统性缺Fe信号的认识。

  中国科学院分子植物科学卓越创新中心晁代印研究员长期关注Fe营养,并取得了系列突破性成果。鉴于研究组在植物Fe稳态研究领域的突破性工作,研究组应New Phytologist杂志邀请撰写观点(Tansley Insight)文章,该文于2022年9月12 日在线发表 (Doi: 10.1111/nph.18482)。Tansley Insight 系列是为纪念 New Phytologist 创刊人Arthur Tansley教授而设立,发表植物科学前沿热点领域的观点文章。文章结合植物Fe吸收、运输和系统性缺Fe信号领域的最新研究进展,系统总结了禾本科植物和非禾本科植物在Fe稳态维持机制上的异同,提出了禾谷类植物与非禾谷类植物在铁吸收机制上比前人认识的更为保守(图 1),相反地,两者在铁的韧皮部长距离运输方面的差异更为明显,主要表现为协助Fe在韧皮部运输的小分子螯合物的不同(图 2)。同时,该文还指出了不同类型植物在铁稳态信号转导方面存在的异同,为绘制植物中Fe稳态维持机制全貌提出了自己的观点。

  中国科学院分子植物科学卓越创新中心晁代印研究员为该论文通讯作者,研究组博士后晁振飞为该论文第一作者。该项工作得到国家自然科学基金重点项目和中科院先导项目资助。

  文章链接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.18482

图1. 非禾谷类植物与禾谷类植物铁吸收机制的异同

图2. 非禾谷类植物与禾谷类植物铁长距离运输机制的异同