中大研植物抗旱機制 助應對糧食危機

(星島日報報道)全球暖化令植物生存備受威脅，糧食供應隨時面臨危機。中文大學團隊成功利用植物來源材料，體外重組負責蛋白質輸送的「COPII囊泡」，並首次發現一種調控蛋白會在植物激素脫落酸的誘導下，通過生成「巨型COPII囊泡」而成的抗旱機制，今次發現有助培育耐旱植物，從而提高農作物抗逆能力及產量。

在應對乾旱、炎熱等惡劣環境時，植物會以不同反應機制，減少水分流失，增加生存機會，但啟動反應機制的方法及過程，一直是未解之謎。中大細胞器生物合成和功能研究中心團隊，留意到植物細胞內的「COPII囊泡」，會按照環境變化，揀選特定的蛋白質運送，以啟動相應的保護機制，故就此展開研究。

團隊首次成功利用植物來源材料，在植物體外重組「COPII囊泡」，再進行植物中蛋白質傳輸機理，與植物啟動反應機制的方法及過程相關研究，發現在植物激素脫落酸的誘導下，植物特異同源蛋白「AtSar1a」受到影響，形成巨大點狀結構，令細胞形成大於COPII囊泡兩倍或以上的「巨型COPII囊泡」，能把大量與應對逆境脅逼相關的多通道膜蛋白，運輸到目標作用地點，從而「指令」啟動抗旱機制。

團隊又利用乾旱實驗環境，比較「AtSar1a」蛋白對植物抗旱能力的影響，發現缺乏該蛋白的植物，在乾旱環境下葉片氣孔增大，導致水分更易流失，證實該蛋白確有助植物抗旱。

率領團隊的卓敏生命科學教授兼中心主任姜里文指，是次研究不僅發現全新的植物抗逆分子機制，更為培育耐旱植物及農作物帶來重要啟示，有助植物生物技術學者通過生物工程，尋找提高農作物抗逆能力及產量的方法，應對氣候變化帶來的全球糧食供應危機。