2026年7月9日下午,中国科学技术大学生命科学与医学部第85期“贝时璋讲座”在生命科学楼531会议室顺利举行。本期讲座特邀美国加州大学圣地亚哥分校细胞与发育生物学系赵云德教授作为主讲嘉宾,作题为“Rethinking the regulations of polar auxin transport”的专题报告。报告由生医部谭树堂教授主持。
会议伊始,谭树堂教授简要介绍了“贝时璋讲座”设立的背景与意义,并概述了赵云德教授的学术经历与主要研究。随后,校党委副书记周丛照教授代表学部向赵云德教授颁发了“贝时璋讲座”纪念牌。

报告中,赵云德教授首先回顾了植物激素生长素的合成途径以及生长素转运蛋白PIN-FORMED(PIN)在植物发育中的重要作用。PIN作为生长素外排载体,控制着生长素在组织和细胞间的定向分布,进而影响器官发生、形态建成和花序发育等多个过程。长期以来,领域内普遍认为蛋白激酶PINOID(PID)通过直接磷酸化激活PIN,并调控PIN的极性定位和生长素运输方向。然而,赵云德教授指出,近年来的遗传学结果提示PID与PIN之间的关系并非简单的“直接磷酸化——功能激活、极性分布”模式。
随后,赵教授重点介绍了其团队关于PID、NPY1和PIN1关系的最新研究进展。研究发现,在模式植物拟南芥中,pid、pin1以及npy多突变体均可表现出针状花序等花发育异常表型,说明三者均参与花器官起始过程。此前其团队研究发现,降低PIN1活性或减少PIN1剂量能够恢复pid突变体的部分表型,提示PID缺失导致的发育缺陷并不能用“PIN1缺少磷酸化激活”完全解释。进一步研究表明,NPY1过表达能够有效恢复pid突变体表型,而降低NPY1剂量并不能产生类似效果,说明NPY1很可能处于PID功能下游。NPY1过表达会导致PIN蛋白磷酸化水平明显升高,且相关磷酸化位点不同于此前报道的经典激活位点。基于这些结果,研究团队提出,NPY1可能通过诱导PIN蛋白在新位点发生磷酸化,从而抑制PIN功能。该研究不仅修正了对PID直接调控PIN功能的传统认识,也为解析生长素介导的花器官起始机制提供了新的理论框架。

报告结束后,赵云德教授与参会师生围绕PIN蛋白磷酸化位点、NPY1功能机制、PID下游信号传导以及极性生长素运输模型等问题进行了深入讨论。整场报告兼具理论革新性与实验指导性,为从事植物激素转运、器官发育方向的研究者提供了极具价值的思路与参考。

报告人简介
赵云德,美国加州大学圣地亚哥分校细胞与发育生物学系教授,长期从事生长素(Auxin)在植物发育过程中的作用机理研究,以及基因编辑技术在植物中的应用。在生长素合成领域与CRISPR/Cas9技术上取得多项突破性成果。他阐明了生长素的全合成途径,揭示了生长素生物合成中的时空调控特征。近年来,赵云德教授还在植物基因编辑领域做出了一系列开拓性的工作,特别是TKC(Transgene Killer CRISPR)植物基因编辑系统的开发,为水稻功能基因组研究和作物改良提供了一个非常有用的工具。赵云德教授及团队在Science、PNAS、Nature plants、Developmental Cell、Molecular Plant、Plant Cell、Genes & Development和New Phytologist等国际期刊发表学术论文达90余篇,受到国内外学者的广泛认可,2019-2021年连续三年入选Web of Science高被引科学家名单。曾任Frontiers in Plant Science和aBIOTECH的主编,现任Plant Physiology主编。
