水稻叶片控制硅沉积的分子机制

近几年来，大量的研究已经充分地证明，硅对保证植物和人类的健康具有重要的作用。硅可提高水稻的产量，增加其机械强度，提高其对病虫害、干旱、盐害及重金属胁迫的抗性；但是，产生这些抗性的分子机制还不清楚，主要原因在于，人们不了解硅在植物体内的沉积代谢过程及其相关的蛋白质和基因，这已经严重阻碍了人们对硅的生理功能的进一步研究,也无法通过分子遗传手段对硅的沉积过程进行调控。我们经过几年的研究发现，水稻叶片的新鲜硅体中包含着一组与硅紧密结合的蛋白质，称之为硅结合蛋白，它们控制着硅的的沉积代谢过程。拟用蛋白组学技术、免疫细胞化学方法和分子克隆手段深入研究硅结合蛋白的功能、分子结构及其相关的基因，从细胞水平上阐明水稻叶片控制硅沉积的分子机制。这将极大地促进植物硅营养分子生理学的基础研究，同时在硅肥的研制开发、作物抗逆性状的分子改良、人体保健医学和仿生硅基纳米材料的合成等研究领域具有重要的应用前景。