研究方向

重金屬在植物中恆定之研究

植物生長除固定空氣中二氧化碳，且依賴土壤中礦質營養，這些包括巨量及微量營養素。土壤中某些重金屬是非必要的並會造成植物毒害，例如鎘、鉛、砷和汞。但有些重金屬，例如銅、鋅、錳和鐵等是植物的重要且必需微量元素，可作為生物生理代謝過程的重要輔因子，調節植物生長與發育，但其過量仍會造成植物毒害。所以植物發展出精密的調控系統，在接收內外在訊號後能正確的反應，適時地調節金屬吸收、傳送、螯合和貯藏，使細胞內的重金屬濃度維持最佳的平衡和維持植物重金屬的恆定性。我的實驗室主要著重在各種重金屬恆定性的分子機制，包含植物的感知，訊息傳遞，累積和耐受性。

 由於鐵在中性與含氧環境下的可利用率低，被認為是第三位限制植物生長發育的限量元素，全世界30% 耕作土壤屬於此類。對人類而言，缺鐵性貧血是世界上最常見的營養不良疾病之一，影響三分之ㄧ世界人口。此外，工業、農業、過量採礦、軍事活動等其他人類活動正加速金屬釋放到生態系，達到毒害的水準，嚴重威脅環境和生物健康。為了永續農業的發展，了解植物如何反應並處理生長環境的有毒金屬是很重要的。因此我們建立一套實驗平台，結合生化、遺傳和基因體學，希望能深度剖析植物重金屬恆定的多層面紗。我們相信對其了解越多，能幫助開發專業技術的實際運用，尤其在高附加價值作物和植物修復法。 

目前研究之一，專門探討鐵的恆定性與鐵對有毒金屬耐受性的貢獻。先前由研究重金屬高累積性植物 Arabidopsis halleri 發現調節鐵的吸收可使一般植物達到對有毒金屬的耐受性。我們認為鐵的狀態和鐵調控轉運子 IRT1 負責鋅和鎘的高耐受性。最近，靠遺傳篩選，我們找出ZIR1 負責鐵調控之重金屬耐受性基因，及鐵調控轉運子蛋白降解相關基因IDFs。歡迎有志青年加入我們植物重金屬恆定的研究團隊。