2025年4月17日,澳大利亚阿德莱德大学陈仲华教授应邀做客2025年第九期生物所热带生物技术讲坛“甘蔗讲堂”,并作题为“Genome Evolution and Functional Analysis of Abiotic Stress Response in Ferns”的学术报告,中国热带农业科学院/热带生物技术研究所甘蔗研究中心主任阙友雄研究员主持报告会。
图1.陈仲华教授作学术报告
会上,陈仲华教授畅谈了近些年来在蕨类植物基因组进化及非生物胁迫机理方面研究的进展。蕨类植物是仅次于被子植物的第二大维管植物类群,是所有种子植物的近亲。蕨类植物具有许多特性,如抗虫性强、耐荫、重金属超积累等,同时也富含一些治疗人类疾病(如癌症、糖尿病和骨关节炎)所需的重要药用成分。报告上,陈仲华教授向我们揭示了水蕨基因组结构及甲基化特征,从水蕨生命周期形态、组织特异性转录表达、繁殖和结构相关基因进化、非生物胁迫机理、离子通道调控和信号传导动态模型等系列环节对非生物逆境胁迫应答机制进行了系统介绍。通过比较基因组学分析发现,水蕨基因组通过多次水平基因转移获得抗虫基因(Tma12)和气溶素蛋白基因(aerolysin-like protein),且在不同组织中显著差异表达,表明其在生物胁迫条件下具有重要的防御功能。随后,陈仲华教授重点介绍了植物逆境信号通路中SAL1-PAP和ABA相互作用调节气孔关闭机制方面的研究工作,指出PAP通过调节ABA通路或者支路的蛋白激酶(SnRK2.6/OST1)来调节ABA信号;同时,PAP还通过激活SLAC阴离子通道和通过ROS和NO激活细胞膜钙离子通道从而调控植物气孔的关闭。水蕨已作为模式植物应用于科研和生物学教学,水蕨基因组的公布将为蕨类功能基因研究、植物生物学研究和基因组进化研究等方面提供重要资源。
图2.部分参会人员合影留念
报告结束后,陈仲华教授和参会老师/学生对蕨类植物在医药、园林景观、环境修复应用前景,抗性基因挖掘,以及水蕨来自细菌的水平基因转移等方面进行了深入探讨,并达成了后续加强学术交流和深入科研合作的共识。海南大学、华中农业大学和福建农林大学等院校的师生及生物所相关科研人员等50余人参加了本次交流活动。
专家简介:
陈仲华:博士,现任澳大利亚西悉尼大学理学院农业学科带头人,澳洲国家蔬菜设施园艺中心和未来食品体系企业研究中心副主任。2025年5月起将在澳大利亚阿德莱德大学担任作物研究中心主任。陈仲华教授的主要研究方向为植物逆境生理生态学、进化生物学、植物生理学和农业可持续发展。围绕植物非生物胁迫机理、离子通道调控和信号传导动态模型及基因组进化,高端蔬菜设施园艺科学与技术等开展以应用为导向的研究,取得了一系列成果。迄今累计发表学术论文200多篇,其中在Nature子刊,PNAS,Molecular Plant,Trends in Plant Science等一区期刊发表70多篇,总被引用超过13000次,h指数65。陈教授曾获澳大利亚农业部优秀青年科学家科学与创新奖(2013)、农业部部长奖(2013)、澳大利亚研究理事会(ARC)探索青年科学家奖(2014),ARC未来科学家奖(2021,相当于‘杰青’)和科睿唯安(Clarivate)全球高被引科学家(植物学与动物学2023和跨学科2024)。陈教授承担ARC,澳洲农业部园艺研究局(HIA)与谷物研究局(GRDC)等项目总计经费超过1000万澳元,已完成项目11项,在研项目8项。目前任SCI刊物《Plant Growth Regulation》主编和《Plant Physiology》资深编辑。多次受邀在包括国际植物学大会、国际作物学大会等会议上作报告或担任分会主席。现任澳大利亚科研理事会专家委员会委员与中国自然科学基金委员会、欧洲研究理事会、德国科学基金会,英国BBSRC,加拿大基金委等15个国家的基金项目评审专家。