学术活动
研究组
 
           

黄朝锋
研究员,博士生导师


电话: (86) 21-54924320
Email: huangcf@psc.ac.cn

研究方向

植物金属逆境生物学研究组
研究工作

1、 植物抗铝毒机制的研究
铝在地壳中是最丰富的金属元素,约占8%。在中性或碱性土壤中,铝主要以不可溶的硅酸铝或氧化铝形式存在,对植物不会产生毒害。但是在酸性土壤中,部分三价铝离子(Al3+)被溶解出抑制植物根的生长,进而影响作物的生长发育,最终导致作物减产。因此,铝毒是作物在酸性土壤生产的主要限制因子,也是仅次于干旱的第二大非生物逆境,并且随着过度频繁地耕作和氮肥的过度使用土壤有进一步酸化的趋势,这使得铝毒问题变得日益严重。为了应对酸性土壤的铝毒害,植物进化了一系列的抗铝毒机制,其中以锌指转录因子STOP1/ART1为核心的表达调控是植物中保守的和关键的抗铝毒机制。本课题建立了STOP1下游苹果酸分泌基因AtALMT1的启动子与萤火虫荧光素酶基因(LUC)融合的拟南芥报告基因系,通过利用该报告基因进行正向遗传筛选结合磷酸化组学反向遗传手段鉴定STOP1的转录后调控组分及其上游铝毒信号转导组分,阐明植物中保守的抗铝毒转录因子STOP1/ART1转录后调控机制以及STOP1依赖的铝毒信号转导机制。此外,水稻是一个高抗铝毒的作物,具有独特的抗铝毒机制。我们采用铝毒表型基于的正向遗传筛选方法鉴定水稻抗铝毒新基因,阐明水稻高抗铝毒的机制。




2、 植物锰利用机制的研究
锰参与植物光合、酶氧化还原、脂类合成等过程,是植物必需的矿质营养元素。在碱性土壤中,由于锰的生物有效性降低,植物容易出现缺锰症状。虽然目前关于锰的吸收和转运机制方面已经取得较大进展,但是关于锰在细胞内的分配与利用机制还了解甚少,尤其是锰在叶绿体中的转运和利用机制。我们主要在锰吸收基因NRAMP1突变的基础上进行缺锰表型增强或抑制的突变体筛选,目前鉴定了多个锰利用新基因,希望通过解析这些基因的功能阐明植物锰利用新机制。