改善植物生理機(jī)制 助力中國綠色農(nóng)業(yè)
不詳 ?佚名 ? 2011年05月01日 ? ?科學(xué)前沿
蘇彥華
中國是農(nóng)業(yè)大國，以只占世界7%的耕地養(yǎng)育著占世界21%的人口。在過去的幾十年里，我們主要依賴施肥以增強(qiáng)地力，進(jìn)而提高農(nóng)作物產(chǎn)量。如今，化肥增產(chǎn)的難度逐步加大，國家對綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展越來越重視，科研人員也將注意力轉(zhuǎn)移到了作物自身吸收土壤養(yǎng)分的機(jī)理研究，探索以分子生物學(xué)技術(shù)手段提高作物內(nèi)部養(yǎng)分循環(huán)效率，在保證糧食持續(xù)增產(chǎn)的同時(shí)，推進(jìn)我國節(jié)肥高效的現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
中國科學(xué)院南京土壤研究所研究員蘇彥華，多年潛心研究現(xiàn)代土壤—植物營養(yǎng)學(xué)前沿理論，積極探索先進(jìn)研究手段和方法，形成了獨(dú)具特色的研究思路。
1971年，蘇彥華生于山東，1997年獲中科院南京土壤研究所植物分子營養(yǎng)學(xué)碩士學(xué)位。曾先后在法、德、美等國的世界知名電生理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行博士及博士后工作，從事營養(yǎng)離子運(yùn)移的分子生理研究。蘇彥華以堅(jiān)持不懈的努力和自主創(chuàng)新的精神，在背景離子通道、植物鉀離子通道以及有機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)運(yùn)體系的分子機(jī)理研究方面取得了突出成績。
——他發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)明確定位于液泡膜上的植物氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，開創(chuàng)性地將電生理和定點(diǎn)突變技術(shù)引入到植物有機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)運(yùn)體系的研究中，探明了擬南芥核苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)子的活性位點(diǎn)和作用機(jī)理，發(fā)現(xiàn)了不同核苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體系之間的協(xié)同互補(bǔ)機(jī)制。
——他通過對小鼠突變體的研究，結(jié)合大量電生理技術(shù)手段，闡明了造成突變小鼠呼吸節(jié)律失調(diào)的分子機(jī)制。在對小鼠神經(jīng)元的電生理研究中，發(fā)現(xiàn)了突變通道基因產(chǎn)物是神經(jīng)遞質(zhì)Substance P 及Neurotensin 所介導(dǎo)的神經(jīng)興奮性調(diào)節(jié)機(jī)制中的關(guān)鍵組分。該成果于2009年發(fā)表在Nature上，揭開了人們30多年來針對神經(jīng)遞質(zhì)在靜息膜電位狀態(tài)下神經(jīng)細(xì)胞中信號傳導(dǎo)的分子基礎(chǔ)。
——2007年，他作為主要完成人在Cell上首次發(fā)表了背景離子流的研究成果，成功解開了半個(gè)多世紀(jì)以來細(xì)胞靜息狀態(tài)下細(xì)胞信號傳遞的分子機(jī)制這一黑匣，證明了由NALCN介導(dǎo)的滲漏型背景鈉離子流在呼吸節(jié)律產(chǎn)生和細(xì)胞興奮性調(diào)控等關(guān)鍵生命過程中具有不可或缺的重要意義。
幾年間，蘇彥華相繼在Nature、Cell、The Plant Cell等具國際影響力的學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表數(shù)篇研究論文，受到國際范圍的廣泛關(guān)注。
2007年7月，蘇彥華入選中科院“百人計(jì)劃”，回國任職于中科院南京土壤研究所，主要研究方向定位在現(xiàn)代土壤—植物營養(yǎng)學(xué)的前沿理論與先進(jìn)研究手段的探索。
結(jié)合國家切實(shí)需求和學(xué)科發(fā)展的國際化趨勢，蘇彥華迅速在南京土壤研究所組建了植物營養(yǎng)分子生理研究組，將自己前期的科研優(yōu)勢融入到推動和豐富現(xiàn)代土壤—植物營養(yǎng)學(xué)科的發(fā)展中，積極開展面向國際化競爭的植物營養(yǎng)分子生理學(xué)研究工作。
2009年，蘇彥華發(fā)表了關(guān)于背景離子流的論文，進(jìn)一步揭示了NALCN作為神經(jīng)信號肽信號傳導(dǎo)途徑的effector 而主導(dǎo)調(diào)控神經(jīng)元興奮性的生理作用機(jī)制，證明NALCN主導(dǎo)的信號機(jī)制正是長期以來生理學(xué)界不斷探尋的神經(jīng)信號肽誘導(dǎo)產(chǎn)生非選擇性離子流的分子機(jī)制。他建立了富有特色的離子運(yùn)移的電動勢（膜電位）驅(qū)動理論，并積極探索先進(jìn)的電生理研究理念與技術(shù)體系在植物轉(zhuǎn)運(yùn)子系統(tǒng)中的進(jìn)一步應(yīng)用。
蘇彥華的研究成果極大地拓寬和深化了我國植物營養(yǎng)分子生理學(xué)的研究理念和技術(shù)水平，推動了傳統(tǒng)植物營養(yǎng)學(xué)向具備扎實(shí)國際競爭力的現(xiàn)代植物營養(yǎng)分子生理學(xué)研究的轉(zhuǎn)變，引領(lǐng)了我國土壤—植物營養(yǎng)學(xué)研究新的生長點(diǎn)。因成果顯著，蘇彥華榮獲2009年第十一屆中國青年科技獎(jiǎng)。
蘇彥華表示，將和他的團(tuán)隊(duì)一起，運(yùn)用細(xì)胞電動勢驅(qū)動理論和電生理技術(shù)平臺，研究植物高效吸收與運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)的分子生理機(jī)制，為通過遺傳改造和分子調(diào)控途徑改善作物對土壤鉀素營養(yǎng)的吸收利用，及其在植株體內(nèi)的高效調(diào)配提供重要理論基礎(chǔ)，為中國現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。
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