生物硒资源研究团队基础理论研究小组是一支年轻的、充满朝气和潜力的队伍。由1名教授、3名副教授、1名讲师、1名助理实验师及3名硕士研究生组成。团队以模式植物拟南芥、超聚硒植物壶瓶碎米荠、粮油作物大豆等为主要研究对象,以植物硒吸收代谢的分子机制和植物硒营养的生理功能为主要着眼点进行植物营养学方面的基础理论研究。已获得国家自然科学基金资助项目2项、国家民委项目3项、湖北省科技厅和教育厅项目5项。
二、主要研究内容
①利用外源激素和信号分子(一氧化氮等)联合硒处理,研究模式植物基因表达、代谢物的变化,深入探索植物硒吸收代谢详细途径。
②对高硒区特有的超聚硒植物——壶瓶碎米荠进行转录组测序,研究其硒硫吸收代谢途径的概貌,构建其特有的硒代谢途径。重点研究:A、以硫转蛋白家族基因的功能和组织细胞表达定位,研究其特有的硒吸收转运过程;B、以3`,5`-二磷酸腺苷硫酸盐(PAPS)形式存在的6价硒为供体、以胞质磺基转移酶基因家族成员为工具的硒合成代谢过程;C、以硒代半胱氨酸(Se-cys)形式存在的-2价硒为供体和核心的硒蛋白合成和硒解毒分子机制;D、以参与硫氧化还原过程的铁氧还蛋白、硫氧还蛋白、谷氧还蛋白及亚酸盐还原酶等蛋白为对象,解析植物硒从4价还原成-2价的分子机制。
①研究聚硒植物根际微生物组成和种类,解析各种微生物对根硒释放和转化机制,转化后硒化学形态的变化及其对植物硒吸收的影响。
②研究共生植物的共生微生物(主要是丛枝菌根真菌和根瘤菌)在其硒吸收中的作用,其对硒化学形态的改变,物质交换过程中含硒化合物的交换过程,以及共生对植物硒吸收过程相关基因表达的影响。
①以含硒的抗氧化酶为对象,研究硒通过蛋白质实现抗氧化能力分子机制;
②以谷胱甘肽硫转移酶家族基因为对象,研究硒通过谷胱甘肽影响抗氧化、抗旱、耐盐、抗重金属离子胁迫、抗异型生物质胁迫等方面的抗逆机制。
③研究硒对硫甲基甲硫氨酸(SMM)生物合成的影响,解析硒通过SMM影响植物的抗逆的分子机制。