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昆明植物所植物逆境生理与蛋白组学研究获进展

一氧化氮(NO)一直是生理学研究领域的明星分子,因其在多种生理功能中发挥重要作用而备受关注。在植物生理学领域,已有研究表明,一氧化氮能够增强植物对盐胁迫、高温胁迫等逆境的抗性。然而,在蛋白组学层面全面探讨一氧化氮如何激活植物防御系统以提高抗逆性方面的研究仍较为稀缺。

近日,中国科学院昆明植物研究所(青藏高原研究所昆明部)杨永平研究组与胡向阳研究组利用新建的蛋白组学平台,对重要经济作物玉米的抗盐机制开展了深入研究。通过生理学与蛋白组学实验,研究团队发现:

1. 玉米在盐胁迫条件下会快速合成并积累一氧化氮。一氧化氮能够通过激活抗氧化酶系统的活性,有效清除盐胁迫引起的活性氧(ROS)毒害。

2. 一氧化氮调节玉米体内的物质与能量代谢。研究表明,一氧化氮能够调控与物质代谢、能量代谢相关的酶类活性,以及细胞周期相关蛋白的表达,从而使玉米在盐胁迫条件下更高效地分配物质与能量。

3. 一氧化氮提高了玉米叶片的光合能力。在盐胁迫条件下,一氧化氮进一步增强了玉米叶片的光合作用能力,从而为植物提供了更多的物质与能量,帮助其渡过逆境。

研究结果为我们全面认识一氧化氮在植物生理功能中的作用提供了新的科学依据,并为开发提高作物抗逆性的策略提供了理论支持。

该研究成果以“Deciphering the protective role of nitric oxide against salt stress at the physiological and proteomic levels in maize”(解码一氧化氮在玉米盐胁迫中的保护作用:生理学与蛋白组学视角)为题,在线发表在蛋白组学领域专业期刊《Journal of Proteomics Research》上。

(责任编辑:glia)