2023年11月24日上午，深圳大学生命与海洋科学学院院长刘宏涛教授应邀为我院植物学专业学生做主题为《植物的“眼睛”》的报告。刘宏涛教授长期从事植物光生物学研究，围绕植物光信号转导取得一系列原创性研究成果，发现并阐明光调控植物发育的分子机制。先后获得国家基金委杰出青年基金，优秀青年基金，重点，原创探索，国家WR计划科技创新领军人才，科技部推进计划中青年科技创新领军人才，以及中国青年科技奖、中国青年女科学家奖等多项奖励和荣誉。多篇论文发表在Developmental Cell, Nature Plants, Nature Structure & Molecular Biology, EMBO Journal, PNAS, Plant Cell等国际著名专业期刊。本次报告由生命科学学院植物学学科主任李超研究员主持，我院植物学专业晏军教授、李小方教授、孙越副教授等多名老师及硕博研究生参加了该次报告。

光是地球上最重要的环境因子之一，它不仅是植物光合作用的能量来源，也是植物生长发育的决定性信号。由于不能移动，植物进化出比动物更为复杂的信号传递机制以适应环境，那么植物是如何感知光变化的呢？植物能否有效地对光环境的变化做出反应，决定其自身能否正常生长、发育和繁殖。植物通过光受体感知外部光环境变化来调节植物整个生长发育过程，植物中的光受体包括蓝光受体隐花素CRY (Cryptochrome)、ZTL (ZEITLUPE )、向光素PHOT (Phototropin)、紫外光UV-B受体UVR8(UV RESIS-TANCE LOCUS 8)以及红光受体光敏素PHY(Phytochrome)。刘宏涛团队以拟南芥等模式植物为对象，围绕光信号调控植物发育的分子机制、光信号传递的机制，以及光信号转导与其他内外源信号的交叉整合展开了系统性研究。

隐花色素（CRYs）是一类光裂解酶类似的蓝光受体，最初在拟南芥中发现，后来发现存在所有动植物种中。刘宏涛研究组此前发现，蓝光受体隐花素CRY不仅参与蓝光响应，也参与温度响应。CRY2以蓝光依赖的方式通过直接结合CIS1调控大量基因的RNA选择性剪接，包括在温度调控开花中具有重要功能的FLM。蓝光通过CRY2-CIS1-FLM信号通路调节温度从而调控开花，且该信号通路将开花反应与光照和环境温度联系了起来。蓝光和温度信号可以通过使用相同的信号分子PIF4共同调控伸长，蓝光还可以通过调控冷诱导蛋白COR27和COR28的表达量而参与低温响应，平衡植物发育与抗冷。COR27和COR28也参与调控植物暗形态建成和光形态建成过程。

刘老师还详细介绍了紫外光UV-B信号通路的相关研究。植物通过紫外光受体UVR8，与WRKY36互相作用，间接促进HY5的转录，以调节细胞的伸长；UVR8抑制生长素响应转录因子MYB73/MYB77协同光和生长素信号调控地上和地下部分的发育。同时，紫外光还可以诱导植物产生黄酮类的次生代谢物来 “防晒”，这个机理可以用于药用植物次生代谢物的合成。关于紫外光调节植物发育刘老师总结道，植物是非常聪明的，当没有紫外的时候促进伸长，同时为了节约能量抑制次生代谢物的合成；当紫外较弱时，植物会停止伸长，但此时还不需要合成“防晒霜”；当紫外增强时，植物会抑制BES1的表达，大量诱导次生代谢物的合成，用来防晒。  

蓝光和紫外都是可以调控植物生长发育的，那绿光有作用吗?刘老师团队大胆挑战全新的科学问题。他们发现，绿光可以促进下胚轴伸长，并进一步通过转录组筛选发现绿光信号可以促进油菜素甾醇信号通路的激活，并且在BR信号通路的突变体中绿光无法促进下胚轴伸长，刘老师团队还将进一步研究其具体调控机制。

报告结束后，在场师生与刘宏涛研究员开展热烈讨论，刘老师就大家提出的科研问题进行了悉心解答。本次学术报告会为我院师生提供了与知名专家面对面交流讨论的机会，加深了师生们对光生物学和植物发育调控的理解。