李家洋院士发表重要学术论文

　　

生物通综合：高等植物通过株高、分枝决定和分枝角度等的不同呈现出不同的植株形态，长期以来，植物株型形成的分子遗传基础一直是发育生物学研究的热点。来自中国科学院遗传发育所的研究人员发表了有关植物株型的分子基础的学术论文，不仅对从事有关植物株型分子调控机理研究的科学工作者具有指导意义，同时，在通过分子设计改良植物株型、提高作物产量方面也具有潜在的应用价值。这一研究成果公布在国际最权威的植物生物学评述杂志《Annual Review of Plant Biology》（植物生物学年鉴）上。

 

文章的作者是中国科学院遗传发育所李家洋院士，其1981年毕业于安徽农学院（现安徽农业大学），1991年获美国布兰代斯（Brandeis）大学生物学博士学位。现任中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员、所长。

 

高等植物通过株高、分枝决定和分枝角度等的不同呈现出不同的植株形态，长期以来，植物株型形成的分子遗传基础一直是发育生物学研究的热点。人们通过对模式植物拟南芥、番茄以及单子叶植物水稻和玉米等相关突变体的筛选及相关基因的克隆鉴定，已对植物株型形成的分子基础有了较深入的了解。中国科学院遗传发育所李家洋课题组多年来一直从事相关研究并取得丰硕成果，并相继在国际顶尖杂志Nature、Plant Cell、Plant Journal等发表多篇有重要影响的研究论文。

 

这一学术文章代表了国际学术界主流对李家洋课题组在该研究领域的肯定。

 

原文摘要：
Yonghong Wang and Jiayang Li,
Molecular Basis of Plant Architecture, Annual Review of Plant Biology,
doi:10.1146/annurev.arplant.59.032607.092902

 

附：李家洋院士

植物分子遗传学家。 生于安徽肥西。1981年毕业于安徽农学院（现安徽农业大学），1991年获美国布兰代斯（Brandeis）大学生物学博士学位。中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员、所长。发表《SCI》文章30多篇，引用次数超过200次。

 

主要研究领域：

主要从事植物激素合成、作用机理和信号转导研究。获国家杰出青年科学基金以来，在植物生长素吲哚乙酸、油菜素内酯及脂肪酸的合成途径和作用机理等研究中，取得了如下成果：利用转基因技术，确定了吲哚乙酸在模式植物拟南芥中的合成起始点，提出了解释在不同实验条件下吲哚乙酸合成途径问题。率先在国内建立了cDNA阵列技术，在13000个拟南芥cDNA克隆中鉴定出了53个油菜素内酯应答基因，涉及到油菜素内酯作用的很多方面。发现油菜素内酯通过诱导CycD3基因的表达促进拟南芥的细胞分裂，可在拟南芥悬浮细胞的培养中替代细胞分裂素，油菜素内酯诱导CycD3表达及促进细胞分裂可能是通过一条尚未被发现的信号途径实现的，以上结果具有重要的理论与应用意义。通过化学诱变剂甲基磺酸乙酯诱变拟南芥，从中获得了一类新的细胞死亡突变体，其特征为死亡细胞与活细胞镶嵌并存。采用图位克隆法分离出导致细胞死亡的基因，表明该基因编码脂肪酸合成酶复合体的一个亚基—烯酰-ACP还原酶。在突变体中，烯酰-ACP还原酶基因发生单碱基替换，造成还原酶酶活性显著下降，从而阻碍了突变体中脂肪酸的从头合成，导致突变体植株产生黄化、叶片卷曲、主花序早衰等表型，该突变体对研究动植物脂肪酸代谢、调控以及生长发育具有极为重要的意义。该基因也是我国利用图位克隆法从高等植物中分离出来的第一个基因。在国际上率先建立了表达文库转化法系统鉴定植物功能基因的技术体系，利用模式植物拟南芥，已获得超过2000株的转基因植株。

 

（1）阐明了拟南芥植物生长素（吲哚乙酸，IAA）合成的直接前体物质主要来自色氨酸合成途径的中间产物：吲哚-3-甘油磷酸（IGP）。（2）系统鉴定和研究油菜素内酯的应答基因，发现油菜素内酯可通过通过诱导细胞周期蛋白基因的表达而促进细胞分裂，可在拟南芥细胞培养中替代细胞分裂素；提出植物细胞内可能存在一条新的油菜素内酯信号转导途径的假说。
（3）发展系统鉴定植物功能基因的植物表达文库转化法，分离了一批株型与育性等生长发育性状发生改变的拟南芥突变体，并克隆出相关基因。

2001年当选为中国科学院院士。