首个感知植物种间竞争的受体蛋白获揭示

本报讯(记者张庆丹)北京大学生命科学学院研究员王伟与首都师范大学生命科学学院教授周眠合作，发现了首个酚酸化感物质受体蛋白RBP47B，可以感知植物之间的竞争。相关结果最近发表在《自然-植物》杂志上。

在植物生长发育过程中，植物通过根部分泌多种化合物，从而影响邻近植物的生长发育，这种现象称为植物化感作用。王伟在接受《中国科学》采访时表示，中国每年生产超过9亿吨秸秆。秸秆腐殖化过程中产生的大量酚酸类化感物质对后期作物生长具有显著的抑制作用。由于酚酸类化感物质的高度结构多样性，其受体多年来一直未被发现。植物中是否存在能直接结合和识别各种酚酸的受体蛋白，一直是化感作用领域有争议的科学问题。

本研究建立了酚酸、胁迫粒子、相分离、翻译抑制和生长抑制物种间相互作用的关系，解决了该领域的几个关键问题。研究小组确定了酚酸化感物质的第一个受体；揭示了酚酸如何通过促进蛋白质的液-液分离来促进应力粒子的形成。阐述了胁迫颗粒如何抑制植物中的翻译从而抑制植物生长的分子机制。该研究一方面揭示了酚酸通过调节翻译抑制植物生长的新机制，另一方面为今后植物蛋白质相分离和胁迫颗粒领域的相关研究提供了理论和技术基础。

目前具有化感作用的作物都能分泌酚酸，作物秸秆发酵后的代谢产物中也含有大量的酚酸。王伟认为，这项研究将为农作物秸秆还田在农业生产中的应用提供指导。

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https://doi.org/10.1038/s41477-023-01499-6