低溫條件下中國野生擬南芥種群中CBF3與ROS濃度的相關性

活性氧（ROS）是植物光合作用和呼吸作用的副產物，環境脅迫可加速植物體內ROS的產生，造成植物細胞膜的過氧化，同時給光反應中心II帶來光傷害。RFOs是植物體內的1類寡聚糖家族，其對環境脅迫的響應很可能與清除過剩的ROS相關。前期的研究顯示，由于中國長江流域野生擬南芥種群中CBF3基因的變異，種群的冰凍耐受性和體內RFOs含量的積累普遍低于Col生態型。研究表明，長江流域種群中ROS代謝通路在低溫處理后的表達與Col生態型相比發生了明顯的分化，并且植物體內ROS的濃度增高，而將Col生態型中能正常響應環境冷信號的CBF3基因轉入長江流域種群后，轉基因植株的冰凍耐受性得到顯著提高，體內RFOs積累亦增加，而ROS濃度顯著降低。這些結果說明，低溫條件下CBF3很可能通過直接調控植物體內RFOs的生物積累來參與調控下游過剩ROS的清除過程。中國長江流域野生擬南芥種群低溫條件下體內ROS濃度的升高，很可能是由于種群中CBF3基因發生了自然變異從而喪失了冷響應能力造成的。該研究結果由陜西師范大學生命科學學院和北京大學生命科學學院合作研究，研究結果于2016年9月27日發表于《植物學報》。