叶绿体蛋白CV调节质体逆向信号的研究

叶绿体在发育和环境适应过程中受到细胞核基因的调控,同时叶绿体也会通过某些信号分子调控细胞核基因的表达,这些来自叶绿体的信号被称为质体的逆向信号。定位于叶绿体的叶绿体囊泡化蛋白(chloroplast vesiculation,CV)在衰老或受到非生物胁迫时会诱导叶绿体形成囊泡,从而介导叶绿体蛋白的降解,而CV蛋白是否参与质体的逆向信号目前还不清楚。本实验以CV基因沉默型(amiR-CV)拟南芥(Arabidopsis thaliana)转基因植株为材料,研究植物对高光胁迫的应答,并利用qRT-PCR的方法,检测高光处理后不同逆向信号途径来源的核编码光合作用相关基因(PhANGs)的表达差异。结果表明,高光胁迫下,CV基因沉默型植株比野生型植株的存活率更高,同时DREB2A、RD29A、ZAT10及ELIP2等逆境胁迫响应基因的上调程度均显著高于野生型。说明在CV基因沉默型植株中质体逆向信号得到了增强,响应逆境的胁迫基因表达量增加,从而提高了植株对高光胁迫的耐受力,证明了CV除了能够诱导胁迫条件下叶绿体的降解,也可以通过调节质体的逆向信号来影响植物对非生物胁迫的应答。