近日，Plant Physiology在線發(fā)表了華中農大園藝植物生物學教育部重點實驗室葉綠體細胞團隊題為“The gun mutants are more sensitive to norflurazon than wild type ”的研究論文。該研究表明，與野生型相比，參與四吡咯代謝的GUN基因和參與光信號傳導的GUN基因對norflurazon更為敏感。這有利于更進一步地認識由gun突變體定義的質體到核的信號機制。

在植物生物學領域中，這個時代最重要的發(fā)現(xiàn)之一，是質體除了作為植物細胞的代謝中心之外，還作為發(fā)出信號的傳感器。這些信號通過影響細胞核中的基因表達和誘導單個葉綠體的周轉而作為細胞的主要調節(jié)因子。許多利用突變等位基因和破壞葉綠體功能的抑制劑的后續(xù)研究充分地描述了質體功能障礙對核基因表達的影響，特別是光合作用相關核基因(PhANG)的表達，例如Lhcb基因。當使用norflurazon 或多種不同的抑制劑或突變等位基因來阻斷葉綠體生物發(fā)生時，PhANG的表達嚴重下調。因此，PhANG表達依賴于葉綠體生物發(fā)生（Susek和CyRy，1992）。當葉綠體生物發(fā)生被阻斷時，gun突變體表達高水平的PhANG，可能是因為gun等位基因影響調節(jié)PhANG表達的質體-核信號機制。

本研究通過對GUN基因的不同突變體進行15nM的norflurazon處理，檢測其葉綠素以及光合作用相關基因的表達量。研究表明與野生型相比，參與四吡咯代謝的GUN基因和參與光信號傳導的GUN基因對norflurazon更為敏感。

Larkin教授帶領他的實驗團隊研究葉綠體細胞以及質體到核的信號機制，并結合生菜、白菜等園藝作物進行葉綠體的相關研究，以期提高作物的產量和質量。該研究得到自主創(chuàng)新基金（2016RC009）的資助。該論文第一作者為博士生宋麗娟，通訊作者是Robert M Larkin教授。

來源：南湖新聞網,植物科學最前沿