湖南大學教授于峰（左一）在指導學生。

受體激酶是調(diào)控植物適應(yīng)環(huán)境變化的重要蛋白，解析其工作機制具有重要的理論和應(yīng)用價值。

歷經(jīng)10余年研究，湖南大學于峰教授團隊成功揭示了受體激酶FERONIA（簡稱“FER”）及其配體RALF多肽的工作機制，榮獲2022—2023年度湖南省自然科學獎一等獎。有趣的是，在希臘神話中，F(xiàn)ERONIA被賦予了“愛情女神”的寓意。

于峰團隊專注于“植物如何適應(yīng)環(huán)境變化”這一重要科學問題，這也是Science雜志所列出的125個前沿科學問題之一。

就像士兵在戰(zhàn)場上感覺要被敵人偷襲，植物適應(yīng)環(huán)境，同樣也會首先感受某種信號，來感知環(huán)境的改變。植物感受信號的接收器便位于它跟外界接觸的前沿位置——細胞膜。

“細胞膜上的受體會首先感應(yīng)到外界信號的變化，并將信號傳遞到細胞內(nèi)部。”尋尋覓覓，于峰團隊找到了識別環(huán)境信號的一個典型的成員——受體激酶FER。

“像你們新聞記者，傳遞信息用的是文字、圖片、視頻等。FER接收信號后，又是如何傳遞信號的，是我們研究的下一步。”于峰解釋說，植物對各種信號做出反應(yīng)的過程相當復雜，就像開盲盒一樣充滿未知。

通過長期研究，于峰團隊發(fā)現(xiàn)FER能夠通過應(yīng)答配體RALF多肽來傳遞多種信號，比如“植物外部很干旱”以及“病原菌來襲”等。

在自由探索的過程中，于峰團隊還有新發(fā)現(xiàn)：線蟲中有18種模擬RALF基因，它們能“挾持”FER的信號傳播，破壞植物的免疫系統(tǒng)，成為線蟲攻擊植物的“秘密武器”。

當“狡猾”的線蟲來襲時，它們會分泌這些“秘密武器”，讓FER傳遞“外面很安全”“外面沒有危險”的信號，從而抑制植物免疫系統(tǒng)的開啟。

植物寄生線蟲是全球性的糧食作物病蟲害之一，我國每年遭受該病害的作物種植面積高達上億畝，造成數(shù)百億元的經(jīng)濟損失。植物一旦發(fā)病，就很難挽救。于峰團隊的這項研究為抗線蟲作物提供了基因資源，同時為能夠在不利或極端環(huán)境條件下生存和生長的耐逆作物育種設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。

此外，團隊還發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)ER在植物營養(yǎng)調(diào)控中也扮演重要的角色，它能招募特定有益微生物來緩解植物磷饑餓問題，為解決“植物需要磷，但因環(huán)境問題又不能過多施磷肥”的難題提供了新思路。

（來源：湖南日報記者：王銘俊）