近日，Plant Physiology在线发表了华中农大园艺植物生物学教育部重点实验室叶绿体细胞团队题为“The gun mutants are more sensitive to norflurazon than wild type ”的研究论文。该研究表明，与野生型相比，参与四吡咯代谢的GUN基因和参与光信号传导的GUN基因对norflurazon更为敏感。这有利于更进一步地认识由gun突变体定义的质体到核的信号机制。
在植物生物学领域中，这个时代最重要的发现之一，是质体除了作为植物细胞的代谢中心之外，还作为发出信号的传感器。这些信号通过影响细胞核中的基因表达和诱导单个叶绿体的周转而作为细胞的主要调节因子。许多利用突变等位基因和破坏叶绿体功能的抑制剂的后续研究充分地描述了质体功能障碍对核基因表达的影响，特别是光合作用相关核基因(PhANG)的表达，例如Lhcb基因。当使用norflurazon 或多种不同的抑制剂或突变等位基因来阻断叶绿体生物发生时，PhANG的表达严重下调。因此，PhANG表达依赖于叶绿体生物发生（Susek和CyRy，1992）。当叶绿体生物发生被阻断时，gun突变体表达高水平的PhANG，可能是因为gun等位基因影响调节PhANG表达的质体-核信号机制。
本研究通过对GUN基因的不同突变体进行15nM的norflurazon处理，检测其叶绿素以及光合作用相关基因的表达量。研究表明与野生型相比，参与四吡咯代谢的GUN基因和参与光信号传导的GUN基因对norflurazon更为敏感。
Larkin教授带领他的实验团队研究叶绿体细胞以及质体到核的信号机制，并结合生菜、白菜等园艺作物进行叶绿体的相关研究，以期提高作物的产量和质量。该研究得到自主创新基金（2016RC009）的资助。该论文第一作者为博士生宋丽娟，通讯作者是Robert M Larkin教授。
来源：南湖新闻网,植物科学最前沿
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