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植物生理学团队佘小平和贺军民教授课题组研究成果分别在《The Plant Journal》上发表
          发布时间:2015-04-30     阅读:3057

生命科学学院佘小平教授课题组和贺军民教授课题组在植物激素油菜素内酯和乙烯调控气孔运动机制研究中取得新进展。研究成果“Heterotrimeric Gprotein mediates ethylene-induced stomatal closure via hydrogen peroxidesynthesis in Arabidopsis”和“Ethylene mediatesbrassinosteroid-induced stomatal closure via Gα protein-activated hydrogenperoxide and nitric oxide production in Arabidopsis”在《ThePlant Journal》2015年82卷第1、2期上发表。《ThePlant Journal》(ISSN:1365-313X)创刊于1991年,是英国实验生物学协会(the Society for Experimental Biology)与Blackwell Publishing联合出版的植物生物学期刊。JCR数据库最新统计数据显示,该刊2013年影响因子为6.815,在197种植物学领域期刊中排名第 7位。 
    论文“Heterotrimeric G protein mediates ethylene-inducedstomatal closure via hydrogen peroxide synthesis in Arabidopsis”报道了异三聚体G蛋白α亚基(Gα)和乙烯信号转导组分在乙烯诱导拟南芥保卫细胞过氧化氢(H2O2)生成和气孔关闭中的作用及 其相互关系。研究发现在铜离子转运体RAN1的协助下乙烯与其五个受体中的ETR1、ERS1和EIN4结合使乙烯信号转导负调控因子CTR1失活,从而 活化Gα以导致NADPH氧化酶来源的H2O2产生,H2O2又依赖乙烯受体ETR1、ERS1和乙烯信号转导元件EIN2、EIN3和ARR2诱导气孔 关闭。该结果不仅首次表明G蛋白在乙烯信号转导中的作用,而且阐明了乙烯信号转导组分、G蛋白和H2O2之间的相互关系。论文以研究生鬲晓敏、蔡红丽和雷 雪为共同第一作者、贺军民为通信作者、陕西师范大学为第一完成单位发表。该研究由国家自然科学基金面上项目(31170370)、中央高校创新团队项目 (GK201401005)和国家大学生创新训练计划项目(201310718017)资助。该项研究成果也是贺军民教授课题组继2013年在植物学领域 Top期刊《Plant Physiology》上发表关于G蛋白参与植物细胞UV-B辐射信号转导之后的又一项创新性成果。 
    论文“Ethylene mediatesbrassinosteroid-induced stomatal closure via Gα protein-activated hydrogenperoxide and nitric oxide production in Arabidopsis”报道了植物激素乙烯、异三聚体G蛋白α亚基(Gα)、过氧化氢(H2O2)和一氧化氮(NO)在油菜素内酯(BRs)诱导拟南芥 气孔关闭中的作用及其相互关系。研究发现BRs通过促进乙烯合成限速酶ACC合酶5、9(ACS 5、9)表达和乙烯产生激活了Gα,进而诱导了NADPH氧化酶AtrbohF来源的H2O2和其后的硝酸还原酶1(Nia1)催化的NO合成,最终关闭 了气孔。该结果不仅首次证明了乙烯和Gα在BRs诱导气孔关闭中的作用及其相互关系,也为H2O2和NO作为共同信号介导多种生物和非生物因素诱导气孔关 闭提供了新的证据。论文第一作者为博士生史沉鱼,佘小平教授为通讯作者。陕西师范大学为论文的第一完成单位。该项研究由国家星火计划项目 (2012GA850002)和中央高校创新团队项目(GK201401005)资助。