铁硫蛋白在植物、动物和微生物中广泛存在，作为一种重要的电子载体，在光合作用、呼吸作用及氮固定等生命活动中发挥关键作用。铁硫蛋白的合成主要发生在细胞的叶绿体、线粒体和细胞质中。模式植物拟南芥的铁硫蛋白合成机制研究较为深入，已知需要40多个基因共同参与。然而，对于其他植物，尤其是作物中铁硫蛋白的研究相对较少。
中国科学院华南植物园植物矿物质代谢研究组硕士研究生梁雪娇、秦璐博士和实验助理王美欢等在课题组长叶宏研究员的指导下，以中国主要粮食作物——水稻为研究对象，通过同源比对，鉴定了41个参与铁硫合成的相关基因。研究团队模拟了水稻在实际生产中可能面临的非生物胁迫，包括铅毒、镉毒、铝毒、低铁、高铁和氧化胁迫等，并对水稻幼苗进行了相应处理。结果表明，铁硫蛋白合成相关基因对不同非生物胁迫的响应具有明显的规律性，例如在重金属胁迫下，部分基因表达上调以应对氧化应激。
该研究首次全面分析了水稻铁硫蛋白合成相关基因及其在非生物胁迫下的表达规律，为水稻遗传改良和育种候选基因的筛选提供了重要指导。相关成果已在线发表于国际植物学期刊Plant Cell and Environment（2012年影响因子5.135）。