香港中文大學破解水稻基因G蛋白提升水稻抗病害能力

　　據香港《大公報》報道，稻米也要提升抗逆力，香港中文大學的生命科學學院研究團隊，與中國農業大學合作，首次破解水稻基因中“YchF類G蛋白”結構及功能，揭破水稻其中一項抗病害及對抗不良生長環境的能力。領導研究團隊的教授林漢明表示，團隊將會進一步研究G蛋白的運作機制，希望將有關發現實用化。

　　 中大農業生物技術國家重點實驗室大豆研究中心主任、生命科學學院教授林漢明表示，G蛋白是生物中常見的基因，但學術界鮮有人詳細鉆研。研究團隊在2007年起開始研究水稻中G蛋白，及后發現G蛋白在水稻中有如一個“開關掣”，可提升水稻自身的抗病害能力，以及在高鹽分土地生長的能力。

　　 不過，一般情況下G蛋白會與兩種“核苷酸”（能量及信息傳遞分子）：ATP、GTP結合。G蛋白與ATP結合就會減低水稻的抗病害能力；與GTP結合就會減低水稻耐鹽生長能力。

　　 研究團隊利用與中國農大的“X晶體學研究技術”（陳忠周教授領導），拆解了G蛋白的結構，再配合“定點突變技術”，定點測試ATP、GTP與G蛋白的化學反應，證實ATP、GTP明顯影響水稻的抗病、對抗不良生長環境的能力。

　　 隨后研究團隊發現，植物特有的“OsGAP1”蛋白可以改變ATP、GTP結構，令ATP、GTP沒法與G蛋白結合，G蛋白就可以啟動，令水稻自行提升抗病害及對抗不良生長環境的能力。

　　 為測試發現成果，團隊利用白葉枯菌進行實驗。白葉枯菌可令水稻葉枯死，使稻米無法生長，導致農夫完全無收成的“絕收”。當水稻的G蛋白啟動后，雖然沒法阻止感染，但受感染的水稻仍可生長，可勉強保住“谷種”。另外，團隊測試高鹽分生長環境，G蛋白啟動的水稻仍然可以生長，而沒啟動的水稻就沒法生長。

　　 林漢明形容，G蛋白是用來控制植物會否“發燒”。他稱人類有病就會“發燒”來提升抵抗力，但人類不會時常處于發燒狀態，植物亦如是。因此一般情況下，水稻會傾向關閉G蛋白。

　　 林漢明指出，本次研究結果，未必可即時找到應用途徑，但可作為“技術儲備”，萬一出現常用技術都無法對應的水稻疾病，屆時或可藉G蛋白為引子，牽引出新領域的研究或對策。