BAK1/SERK3是植物中一类古老且保守的类受体蛋白激酶。最初发现,BAK1作为BRI1的共同受体,负责感知植物激素油菜素甾醇信号,进而触发下游信号级联响应。近几十年的研究表明,除了BRI1,BAK1还是其它数十种细胞膜受体蛋白的“共享共受体”,在植物生长发育调控,逆境胁迫适应及抗病免疫信号通路中均发挥着重要调控作用。因此,深入解析BAK1作为“共享共受体”的生物学意义,以及BAK1如何通过磷酸化修饰、蛋白稳态调控而精细分配有限资源,将有望为“高产-抗病”协同改良的作物设计,提供可操作的分子模块与育种靶点。
2025年11月,我院吴玉俊副教授团队首次在国际顶级期刊Horticulture Research上发表了题为Mastering the Balance: BAK1’s Dual Roles in Steering Plant Growth and Immunity的论文。


该论文结合国内外研究进展,在梳理BAK1功能研究历程的基础上,全面阐述了BAK1作为植物生长与免疫平衡调控的核心决策蛋白,通过与不同受体互作及自身活性、丰度的动态调控,在主导植物生长发育与免疫防御两大对立通路中的作用及生物学意义。随后,从BAK1独特的蛋白质空间结构特征、不同磷酸化位点对其功能偏向性的调控作用两个维度,本研究进一步解析了BAK1协调植物生长与免疫的分子机制。同时,在植物先天性免疫调控层面,本文还系统分析了BAK1在模式触发免疫(PTI)信号激活及PTI向效应子触发免疫(ETI)转化过程中的调控意义,进一步明确其作为“免疫开关”在PTI与ETI协同调控网络中的核心作用。最后,该文章总结了当前BAK1功能研究领域的关键科学问题与研究空白,对未来核心研究方向进行了展望,并提出了基于BAK1与互作蛋白的复合物结构,结合人工智能技术开展靶向小分子生物农药开发,以及通过受体人工改造实现“高抗-高产”作物培育的潜在策略。
青海师范大学生命科学学院吴玉俊副教授为论文第一作者及通讯作者,青海师范大学马永贵教授,王文颖教授,硕士研究生张绍雄也参与了本文的撰写及研究,西北师范大学吴旺泽教授为本文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目(32360460,32200232)、青海省自然科学基金(杰出青年基金)项目(2024-ZJ-907)、青海省重点研发与转化计划(科技国际合作)专项(2025-HZ-801)等项目的资金支持。
Horticulture Research五年平均影响因子9.1,位于园艺一区(第1/45名),植物科学一区(第10/273名,前4%),遗传学一区(第11/191名,前6%),稳居园艺领域榜首。我院吴玉俊副教授在该顶级期刊发文,充分彰显了我院在生物学基础研究领域的实力,也进一步提升了我校在植物学研究领域的影响力。
文章链接:https://doi.org/10.1093/hr/uhaf206