2012年6月26日,美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校细胞与发育生物学部(Section of cell and Developmental Biology, University of California San Diego)赵云德教授应北京生命科学研究院邀请做了题为“A genetic framework for plant organogenesis”的学术报告,此报告为北京生命科学研究院精品讲座系列报告之一。
赵教授在美国密歇根大学(Indiana University)获生物化学博士学位,2012年被聘为美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校全职教授。赵教授在植物生长素的生物合成以及植物生长发育等研究领域做出了突出贡献。他发现了决定植物生长素合成的关键基因YUCCA,确定了生物素合成的信号通路,并鉴定出很多在生长素合成通路中起到关键作用的新基因。赵教授出色的研究工作发表在Science、Cell、PNAS、Plant Cell以及Genes & Development等高水平杂志上,并应邀为Annual Review of Plant Biology等杂志撰写综述。
研究植物器官的分化和发育机制对于植物学基础研究和农业生产都有重要意义。其中,生长素作为一类重要的植物激素,已经被证实在植物器官形成和发育中起到关键作用,但其具体机制还不清楚。此次讲座中,赵教授介绍了他们利用拟南芥作为模式生物,从生长素在植物体内合成的角度介绍了生长素在器官发生中的重要作用。他们利用吸收光谱法,证实了生长素的合成途径是Trp通过TAA1基因转化为IPA,在YUCCA(YUC)基因调控下,最终氧化成为IAA(吲哚乙酸)。另外,赵教授通过培育YUC的缺失突变体,提供了在低浓度生长素条件下研究其生理功能的途径,确定了YUC基因家族中不同的成员在植物不同组织中表达和对调控特定器官发育的影响,为人工控制植物器官发育提供了理论基础。报告结束后,赵教授对听众提出的问题进行了一一解答,并给从事相关实验的研究生提供了宝贵的建议和指导。