H2S信号通过调节RuBisCo增强植物抗旱性

• 作者: 李澄 王磊 裴雁曦 金竹萍
• 来源期刊: 中国细胞生物学学报
• 关键词: 硫化氢 核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶 干旱胁迫 拟南芥
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1918-1928
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.11844/cjcb.2019.10.0009

摘要

气体信号分子硫化氢(H2S)同时参与“诱导气孔关闭”和“增强光合作用”两个看似矛盾的生理过程.为了探究这一现象可能的机制,该文以模式植物拟南芥野生型(WT)与内源H2S生成酶缺失突变体(lcd/desl)为实验材料,研究干旱胁迫下H2S信号对植物非气孔因素的影响.结果 表明,lcd/des1经外源生理浓度H2S熏蒸后,气孔导度(Gs)下降,胞间二氧化碳浓度(Ci)显著降低,净光合速率(Pn)显著升高;干旱胁迫下的lcd/des1与WT相比,Gs增加,Pn显著降低.特别地,干旱条件下对lcd/des1外源施加H2S,显著上调光合作用关键酶RuBisCo编码基因的表达量与酶活性.综上所述,H2S可通过调节非气孔因素RuBisCo酶的转录表达及其羧化活性,以增加叶片Pn,使干旱胁迫下的植株在气孔关闭时仍维持较高效率的光合作用.