植物生理学与生物化学国家重点实验室(中国农业大学)武维华研究组于2006年6月30日在Cell杂志上发表题为“A Protein Kinase, Interacting with Two Calcineurin B-Like Proteins, Regulates K+ Transporter AKT1 in Arabidopsis”的研究论文(Cell,125:1347-1360)。该项研究表明,模式植物拟南芥根细胞钾离子通道AKT1的活性受一蛋白激酶CIPK23的正向调控,而CIPK23的上游受两种钙信号感受器CBL1和CBL9的正向调控。植物根细胞钾离子通道AKT1是植物细胞自土壤溶液中吸收钾的主要执行者。在拟南芥植物中过量表达LKS1、CBL1或CBL9基因以增强AKT1的活性,能显著提高植株对低钾胁迫的耐受性。基于研究结果,提出了包括CBL1/9、CIPK23和AKT1等因子的植物响应低钾胁迫的钾吸收分子调控理论模型。该项研究结果在认知植物钾吸收利用的分子调控机理方面有理论科学意义,也可能在利用分子操作技术改良植物钾营养性状方面有潜在应用价值。
植物生理学与生物化学国家重点实验室于2002年1月11日由科技部批准建设并正式对外开放。该实验室的研究工作主要围绕植物响应及适应水分、养分亏缺、高盐等逆境胁迫的生理及分子遗传机制等科学问题,瞄准国家在农作物生产中对抗逆、高效作物新品种及适应资源节约型可持续发展战略所需的新的栽培耕作及化学控制技术等方面的重大需求,在分子、细胞、整体等不同水平上,对植物响应及适应干旱、高盐胁迫和养分亏缺胁迫的细胞信号转导、抗逆与水分养分高效利用,以及作物产量形成等重要农艺性状表达的生理生化和分子遗传机制等进行有重要创新意义的研究。