臺灣“中央研究院”團隊找到水稻偵測、啟動對抗淹水逆境的機制。（圖片來源：臺灣“中時電子報”）
據(jù)臺灣《旺報》報道，水稻長在半水半土的水田環(huán)境，然而，如果秧苗被“滅頂”太久，仍會因缺氧而死，臺灣“中央研究院”農(nóng)業(yè)生物科技研究中心特聘研究員施明哲研究團隊，找到水稻偵測、啟動對抗淹水的機制，已于今年2月初刊載于《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）。
據(jù)報道，臺灣“中央研究院”農(nóng)業(yè)生物科技研究中心特聘研究員施明哲，與“中研院”生物化學(xué)研究所助理研究員何孟樵合作，結(jié)合植物生理學(xué)及生物物理學(xué)，發(fā)現(xiàn)其中的關(guān)鍵蛋白質(zhì)SUB1A-1如何不被氧化分解，進而保護水稻不因淹水而死，這項研究成果有助于掌握水稻抗淹水機制。
為了對抗淹水逆境，部分稻米品種仰賴名為SUB1A-1的蛋白質(zhì)“求生”，帶有這種蛋白質(zhì)的水稻，就算遭遇淹水，仍可以“幸免于難”。即便淹水的時間長達兩個星期，只要大水退去，秧苗依然能繼續(xù)生長。
何孟樵表示，當(dāng)水稻遭遇淹水時，其細胞內(nèi)的SUB1A-1其實只是一系列“抗淹水機制”的開始。因為SUB1A-1會啟動另外兩個重要的蛋白質(zhì)：ERF66與ERF67。通過這兩個基因作用，還會再進一步啟動更多相關(guān)基因，進入抗淹水的“緊急狀態(tài)”，幫助水稻度過水患。
研究團隊證實，在ERF66與ERF67兩個轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)序列中，有一段特殊的“降解決定區(qū)域（N-degron）”，就像內(nèi)建一臺淹水警報器，可以偵測水稻是否已遭遇淹水，并決定是否啟動對抗淹水的應(yīng)變機制。SUB1A-1蛋白質(zhì)，是借由其自身特殊的3D立體結(jié)構(gòu)，將其降解決定區(qū)域遮蔽起來，使其不會被氧化、分解。除了在淹水時啟動稻米的保護機制，而在非淹水的時候，SUB1A-1也同樣利用這個特殊的結(jié)構(gòu)，讓自己持續(xù)運作，幫助稻米對抗干旱、活性自由基、缺光等其他的環(huán)境逆境。
過去研究雖已發(fā)現(xiàn)SUB1A-1可有效幫助水稻抗淹水，但對其機制卻不了解。對此，研究團隊發(fā)現(xiàn)，SUB1A-1獨特的抗淹水方式，有助于了解水稻如何應(yīng)對淹水而存活，甚至，可以用來找尋其他經(jīng)濟作物是否有同樣的抗淹水機制，并對其生長、抗逆境有更精準(zhǔn)的掌控。
