应兰州大学生命科学学院、细胞活动与逆境适应教育部重点实验室和甘肃省基因编辑育种重点实验室邀请，2023年5月8日-9日，北京大学现代农学院院长刘春明教授、北京大学焦雨铃教授、北京师范大学任海云教授、中国科学院分子植物科学卓越创新中心唐威华研究员在逸夫生物楼国锠报告厅305为我院师生做精彩学术报告。会议由生命科学学院院长侯岁稳教授主持，生命科学学院教职工、研究生及本科生等认真聆听了报告。
刘春明教授围绕水稻胚乳发育与营养品质改良进行了深入的讲解，通过半粒种子筛选方法获得了两个糊粉层增厚的水稻品系ta1和ta2。ta1编码的是线粒体靶向的osmtssb1蛋白，具有单链dna结合活性，在水稻亚糊粉层细胞命运的决定中起着关键作用。ta2编码dna去甲基化酶ros1，其弱突变提升了胚乳dna甲基化水平，抑制了淀粉胚乳分化，导致糊粉层加厚。进一步通过多年的分子辅助育种工作，刘春明教授团队将ta1糊粉层加厚性状导入到紫米品种紫香糯1306，并由此选育出糊粉层加厚、营养品质大幅度提高的紫米新品种（中紫1号）。这一研究不仅提升了我们对胚乳细胞分化机理的了解，也为禾谷类作物营养品质改良提高提供了新思路。
任海云教授深入阐明了花粉管发育的细胞骨架调控机制，通过突变体表型分析发现，当profilin基因prf4和prf5表达水平降低时，花粉粒中肌动蛋白丝的数量明显减少，而当两者过度表达时，肌动蛋白丝的数量显著增加，表明profilin参与花粉萌发过程中肌动蛋白的组装。在prf4 prf5花粉粒中，拟南芥formin同源蛋白5（atfh5）与肌动蛋白丝的互作减弱，且atfh5标记的囊泡转运减缓。而在atfh5突变体中，profilin促进肌动蛋白聚合的作用消失。进一步的遗传和活细胞成像结果显示，profilin对肌动蛋白组装正向效应依赖于atfh5。此外，肌动蛋白丝快速组装的破坏同时也导致prf4 prf5花粉粒中萌发孔处的领状结构形成发生缺陷。该研究揭示了profilin在花粉萌发过程中的重要作用，并为“肌动蛋白的快速聚合为花粉粒的囊泡转运提供动力”这一工作模式增加了新的证据。
焦雨铃教授系统揭示了叶片三维形态建成的分子机制。近、远轴面表达不同的转录因子或小rna编码基因，近、远轴面基因相互拮抗以及近-远轴基因表达模式建立是叶片三维形态发育的关键。围绕茎尖预先形成近、远轴面和原基脱离茎尖后仍能维持近-远轴基因表达模式，发现生长素信号通路下游转录因子mp同时激活近、远轴面基因rev和kan1，来维持界面的动态平衡。进一步结合细胞水平的定量观测和数学模拟，发现叶片原基的不同区域生长速率不同，微管介导的应力反馈进一步放大初始的扁平化，通过高度各向异性生长形成扁平化叶片。以上研究不仅解答了叶片和花原基中近-远轴面基因的维持机制，还加深了我们对叶片扁平化建立机制的认识。
唐威华研究员精细阐明了禾谷镰刀菌的一组富含半胱氨酸的真菌胞外膜（cfem）结构域蛋白在玉米茎部感染中的关键作用。cfem与两个分泌的玉米蛋白zmlrr5和zmwak17的可变剪接异构体zmwak17et相互作用，并且zmlrr5和zmwak17et都与zmwak17的细胞外结构域相互作用，进而抑制zmwak17引发的细胞死亡。该研究揭示了禾谷镰孢菌通过分泌cfem效应因子，利用寄主分泌蛋白zmwak17et和zmlrr5对于介导抗病的受体激酶zmwak17进行负调控，从而达到成功侵染的机制。此次分享从分子层面加深了我们对禾谷镰孢菌侵染作物的认识，对构建对禾谷镰孢菌全抗性的作物育种提供了重要依据。
报告结束后，参加会议的老师和同学们与刘春明教授、焦雨铃教授、任海云教授、唐威华研究员就相关问题进行了深入的探讨，与会人员从中受益匪浅，收获颇多。这次学术报告的召开为以后广大师生之间的科研交流和项目合作等打下了良好的基础。
