揭示硫化氫對大白菜開花的調節作用

（2021.2.4 園藝研究）

硫化氫（H2S）是繼一氧化氮、一氧化碳之后被認識的第三種氣體信號分子。生理濃度的H2S在植物中的重要生理作用不斷被報道，包括促進種子萌發、根形態建成、氣孔運動調控、光合作用，以及促進植物對干旱、高溫、重金屬等非生物脅迫的應對能力。了解H2S對十字花科植物的開花調節作用，是對H2S信號生理功能的重要拓展，也具有重要的理論意義和應用價值。

近日，Horticulture Research在線發表了山西大學生命科學學院裴雁曦教授團隊題為Hydrogen sulfide promotes flowering in heading Chinese cabbage by S-sulfhydration of BraFLCs的研究論文。

作者研究發現生理濃度H2S可以在一定程度上彌補春化不足造成的大白菜開花延遲。大白菜中關鍵開花抑制因子BraFLCs的4種蛋白與8個BraSOCIs啟動子CarG-box有不同的結合模式，說明白菜中BraFLCs和BraSOCIs同源基因在進化過程中存在功能的分化;H2S可選擇性地對BraFLCs成員進行硫巰基化修飾;修飾后的BraFLCs與下游靶啟動子的結合能力被弱化甚至消失，從而削弱了BraFLCs對開花的抑制作用，促進植物開花時間提前。

本文發現了蛋白翻譯后修飾對FLC功能的調節作用，拓展了H2S信號的生理功能，并提出了H2S信號在植物細胞中新的作用靶點，為開發基于氣體信號分子H2S的植物開花調節劑奠定了理論基礎。

山西大學博士生馬曉麗（現為晉中學院教授）、張麗萍（高級實驗師）、碩士生裴卓婭和張林林為論文共同第一作者，金竹萍教授和裴雁曦教授為共同通訊作者。本項目得到國家自然科學基金和山西省自然科學基金支持。