夥農大破解水稻結構 提高抗病耐逆能力
中大發明農作物豐收妙法
【香港商報訊】記者王卓軒報道：農作物的產量容易受環境影響。有統計顯示，乾旱、水澇及鹽害等環境因素威脅着全球96.5%的農地，當中灌溉農田容易受鹽害影響，導致農業每年損失273億美元，農作物產量減少高達70%。香港中文大學生命科學學院教授林漢明及其團隊經過近10年的研究，利用新科技成功破解水稻YchF類G蛋白的結構與功能，并確認該蛋白就是影響水稻能否產生植物抗病及耐逆功能的一個「分子開關掣」，是全球首個破解YchF類G蛋白結構及功能的研究。團隊相信，研究成果有望應用於提升農作物在惡劣農地環境下的收成。
研究成果刊美國家科學院報
有關研究由中大生命科學學院教授林漢明及中國農業大學教授陳忠周的團體進行，研究成果已於今年2月於科學期刊《美國國家科學院院報》刊登。中大昨日召開記者會，介紹研究成果。林漢明表示，YchF類G蛋白在人類、動物、植物及細菌等生物中廣泛存在，但全球科研界從未有對其展開研究。林漢明的團隊早於2007年開始研究水稻的YchF類G蛋白，透過X光晶體學研究技術及定點突變技術，成功剖析該蛋白的結構，令研究於2013年起取得突破性進展。
團隊分析YchF類G蛋白的結構后，發現該蛋白能與細胞里的能量及信號傳遞分子ATP及GTP結合，而結合后的YchF類G蛋白會抑制植物的抗病及耐逆功能。換言之，YchF類G蛋白就像一個「開關掣」，若解除YchF類G蛋白與ATP及GTP的結合，就能關上該蛋白抑制水稻抗病能力的負面影響，有望提升水稻對惡劣環境的抵抗力。
研OsGAP1抑制YchF類G蛋白
團隊的研究在近年再下一城，發現水稻中的另一種蛋白OsGAP1能加速YchF類G蛋白上的ATP及GTP的水解，有效解除YchF類G蛋白對植物的抗病功能的負面影響。中大及中國農大的團隊已經在粳稻、秈稻及擬南芥三種品種上實驗，發現經過OsGAP1高表達的水稻的耐鹽性及抵抗白葉枯病的能力明顯較普通水稻更優秀，亦暫時未見有副作用出現。
林漢明表示，未來將繼續研究如何利用OsGAP1抑制YchF類G蛋白，達到提升農作物抗病能力的目標，亦會朝着「基因編輯」的方向努力，研究如何移除植物內的YchF類G蛋白的基因，以達到同樣效果。
