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百人博士陳國雄PNAS新文章
閱讀：953 發(fā)布時間：2011-8-8生物通報道 近期來自中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所、日本農業(yè)生物科學研究所、日本岡山大學、瑞士洛桑大學、中國西北農林科技大學以及以色列海法大學的研究人員聯(lián)合在科技期刊《美國科學院院刊》（PNAS）上發(fā)表了題為“An ATP-binding cassette subfamily G full transporter is essential for the retention of leaf water in both wild barley and rice”的研究論文。
中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所植物生理生態(tài)與生物工程實驗室陳國雄博士、日本農業(yè)生物科學研究所的小松田隆夫（Takao Komatsuda）教授以及以色列海法大學的Eviatar Nevof為這篇文章的共同通訊作者。
在這篇文章中，研究人員以野生大麥和水稻為實驗材料，克隆了與植物抗旱密切相關的角質層基因Eibi1，發(fā)現(xiàn)該基因與葉片角質層保水功能密切相關。該基因編碼ABCG全轉運子，把角質成分從細胞內運轉到葉片表面形成功能性角質層。此項研究在單子葉植物中發(fā)現(xiàn)了與角質運轉相關的ABCG全轉運子的基因，此前僅在擬南芥中發(fā)現(xiàn)2個與角質運轉有關的ABC半轉運子ABCG11/ABCG12。Eibi1基因編碼ABC轉運蛋白G亞家族的一個全轉運子HvABCG31，DNA序列全長11693bp，位于大麥染色體3H上，其表達主要出現(xiàn)在苗期伸長區(qū)的幼葉組織中。Eibi1基因功能的缺失會導致葉片表皮細胞中脂質成分的大量積累，葉片表面角質層變薄，角質含量減少，同時角質層結構不完整，葉片失水快，保水抗旱能力差。
該項研究對單子葉植物的抗旱及角質層合成等相關研究有重要意義。Eibi1同源序列存在于單子葉植物水稻、雙子葉植物擬南芥、裸子植物卷柏、苔蘚及藻類中，顯示出Eibi1在陸生植物進化中的重大意義。