海归博士组建优秀团队 发PNAS文章

　　

生物通报道：来自华中农业大学生命科学技术学院作物遗传改良国家重点开放实验室的研究人员分离出一个对水稻抗旱改良有显著作用的基因OsSKIPa。这一研究成果公布在历史悠久的学术期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。

领导这一研究的是华中农业大学生命科学技术学院教授熊立仲博士，其早年毕业于华中农业大学，曾在美国阿肯色大学植物病理系进行博士后研究工作，2002年回国，成为了华中农业大学最年轻的教授。并且短短的几年时间里组建了一支创新能力强的水稻抗旱研究队伍，并且培养了一批高素质的博士和硕士毕业生。该团队以美国洛氏基金课题以及国家重要课题为基础，申请并获得10多项国内国际科研项目资助，系统地展开了水稻后期抗旱的分子基础和遗传改良研究。

在这篇文章中，研究人员通过基因芯片技术和转基因技术筛选得到了许多候选基因，并从中发现OsSKIPa基因的重要作用：作为抗旱基因中的“上游”调控基因。这一基因能调动其他抗旱基因的表达，从而增强细胞活力，提高水稻在缺水条件下的生存能力，降低干旱引起的产量损失。这种类似触发链式反应的独特作用机制以前从未在水稻研究中发现过。实验显示，转入该基因后水稻幼苗的存活率约是平常的2到4倍，产量和结实率则提高20%左右。

OsSKIPa基因会调动其它水稻抗旱基因的表达，从而增强水稻细胞的活力，提高水稻在缺水条件下的生存能力，降低干旱引起的产量损失。这种类似触发链式反应的独特作用机制以前从未在水稻研究中发现过。进一步研究还表明，水稻、人和酵母三类生物中的SKIP(OsSKIPa的同源基因)蛋白具有完全不同结合蛋白，这种唯一性和特异性对基因进化和新抗旱基因的发掘具有重要意义。

熊立仲博士表示，水稻抗旱作用是众多抗旱基因共同表达的结果。此项成果是利用反向遗传学的方法初步鉴定出了水稻抗逆性相关基因OsSKIPa的功能，加深了对水稻抗逆分子机制的了解。同时，这一基因的发现也对抗逆分子育种改良水稻品种有着重要的潜在价值。

附：

熊立仲，男，土家族，华中农业大学生命科学技术学院教授，博士生导师。1994年6月毕业于华中农业大学植物遗传育种专业。1999年6月在华中农业大学生命科学技术学院获生物化学和分子生物学专业博士学位；同年去美国阿肯色大学植物病理系博士后留学。2002年9月被华中农业大学引进回国从事科研和教学工作。

先后从事过水稻分子标记遗传连锁图构建，基因表达调控与杂种优势关系，抗逆遗传和分子生物学基础等方面的研究。目前主要研究方向是水稻抗旱的遗传和分子生物学基础以及重要抗逆基因的功能鉴定和利用。所开展的研究获得国家自然科学基金、973计划、教育部新世纪人才计划以及洛克菲勒基金等的资助。近几年来发表了SCI论文10余篇，申请专利6项（国际专利1项），多次参加国际大型学术会议。已毕业和在读研究生17人（国外留学生1人）。主要社会兼职有：第十届全国青年联合会委员，湖北省遗传学会理事，《武汉植物学研究》编委等。

原文摘要：

A homolog of human ski-interacting protein in rice positively regulates cell viability and stress tolerance

Abiotic stresses are major limiting factors for growth, development, and productivity of crop plants. Here, we report on OsSKIPa, a rice homolog of human Ski-interacting protein (SKIP) that can complement the lethal defect of the knockout mutant of SKIP homolog in yeast and positively modulate cell viability and stress tolerance of rice. Suppression of OsSKIPa in rice resulted in growth arrest and reduced cell viability. The expression OsSKIPa is induced by various abiotic stresses and phytohormone treatments. Transgenic rice overexpressing OsSKIPa exhibited significantly improved growth performance in the medium containing stress agents (abscisic acid, salt, or mannitol) and drought resistance at both the seedling and reproductive stages. The OsSKIPa-overexpressing rice showed significantly increased reactive oxygen species-scavenging ability and transcript levels of many stress-related genes, including SNAC1 and rice homologs of CBF2, PP2C, and RD22, under drought stress conditions. More than 30 OsSKIPa-interacting proteins were identified, but most of these proteins have no matches with the reported SKIP-interacting proteins in animals and yeast. Together, these data suggest that OsSKIPa has evolved a specific function in positive modulation of stress resistance through transcriptional regulation of diverse stress-related genes in rice.