山東大學揭示植物激素油菜素內酯調控氣孔運動新機制

2020年2 月12 日，山東大學生命科學學院白明義研究組報道了植物甾醇類激素——油菜素內酯（Brassinosteroid，BR）和過氧化氫（H2O2）相互依賴促進保衛細胞中的淀粉降解，進而促進氣孔開放的研究結果。研究顯示，野生型植物氣孔中的淀粉在見光后迅速降解，而在BR缺失和不敏感突變體的氣孔中淀粉大量富集，且見光后不能降解，使得氣孔不能正常開放。前期研究曾發現H2O2通過氧化修飾BR信號轉導中關鍵轉錄因子BZR1參與和促進BR信號轉導過程。

該研究結果進一步證實了BR和H2O2彼此依賴，促進BZR1和1個bZIP類的轉錄因子GBF2相互作用，提高BZR1的轉錄活性，誘導氣孔中淀粉β降解酶（BAM1）的表達，使得淀粉快速降解，進而促進氣孔開放。該研究揭示了BR和H2O2在氣孔淀粉代謝和氣孔開放中的重要作用，并為淀粉-糖假說提供了有力的支持。