葉片的衰老是植物發(fā)育過(guò)程中必然經(jīng)歷的生命現(xiàn)象，它是植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的適應(yīng)性，對(duì)植物本身具有重要的生物學(xué)意義。近日，來(lái)自中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所，愛(ài)丁堡大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)NO參與過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的水稻葉片細(xì)胞死亡過(guò)程，相關(guān)研究成果發(fā)布Plant Physiology雜志上?！∪~片是光合作用的主要場(chǎng)所。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，葉片早衰則導(dǎo)致其過(guò)早喪失光合功能和同化作用，從而顯著減少籽粒中干物質(zhì)的積累，進(jìn)而對(duì)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)帶來(lái)不利的影響。

  　蛋白質(zhì)亞硝基化是NOzui主要的作用方式之一，轉(zhuǎn)基因植物分析也表明，蛋白質(zhì)亞硝基化的高低直接影響葉片細(xì)胞死亡程度，利用質(zhì)譜從野生型和突變體中分別鑒定出73個(gè)和100個(gè)亞硝基化蛋白，其中特異的亞硝基化蛋白中，3-磷酸甘油醛脫氫酶（GADPH）和硫氧還蛋白（Thioredoxin）參與了動(dòng)物細(xì)胞凋亡過(guò)程，進(jìn)一步說(shuō)明蛋白質(zhì)亞硝基化參與了H2O2誘導(dǎo)的葉片細(xì)胞死亡過(guò)程。

　 在本研究中，通過(guò)對(duì)水稻突變體進(jìn)行大規(guī)模篩選，研究人員獲得一大批NO含量改變的突變體，并對(duì)其中一個(gè)NO含量大量積累的突變體 （nitric oxide excess 1）進(jìn)行比較詳細(xì)的分子、生理及生化分析。圖位克隆表明，編碼一個(gè)過(guò)氧化氫酶。在強(qiáng)光條件下，基因的突變，導(dǎo)致葉片H2O2含量升高，積累的H2O2激活硝酸還原酶，誘導(dǎo)葉片中NO產(chǎn)生。通過(guò)利用NO清除劑（PTIO）清除積累的NO，細(xì)胞死亡都得到明顯減輕，表明NO介導(dǎo)了H2O2誘導(dǎo)的葉片細(xì)胞死亡。目前的研究發(fā)現(xiàn)，葉片衰老受病原菌、干旱、營(yíng)養(yǎng)、溫度、紫外線、ABA等內(nèi)、外部多種因素的共同影響。該研究解析了NO在水稻葉片衰老中的分子作用機(jī)制，為植物生理機(jī)制提供了新的基礎(chǔ)