南京农业大学研究生,南京农业大学研究生院
近日,江苏师范大学生命科学学院孟来生课题组和南京农业大学园艺学院王晨课题组合作在PNAS上发表了题为Sugar status in preexisting leaves determines systemic stomatal development within newly developing leaves的研究论文,揭示了已存在叶片中积累的蔗糖控制新发育叶片的气孔形成的分子机理,这是孟来生课题组继揭示糖信号调控拟南芥幼年过渡到成年的分子机理(Cell Reports, Meng et al., 2021)和揭示糖信号调控拟南芥黄化苗转绿的分子机理(Cell Reports, Mu et al., 2022)之后的又一重要研究成果。
糖作为营养物质,同时也作为信号分子,在植物生长、发育、代谢的各个阶段都起着非常重要的作用。糖主要以二糖蔗糖和单糖葡萄糖形式存在于植物中,而转运糖主要以蔗糖形式存在。已知叶片中积累的糖促进气孔形成,然而,已存在叶片中的糖能否调控新的正在发育的叶片气孔的形成依然不清楚。
该研究发现,在正常生理状态下,葡萄糖信号通过其感受器HXK1抑制乙烯信号通路的关键元件EIN3,进而抑制主要的蔗糖转运载体SUC2,从而形成HXK1—EIN3—SUC2模块,以便促进蔗糖从成熟叶片转运到新的快速发育的叶片中。在新叶片接收到转运来的蔗糖之后,在新叶片中的蔗糖通过已知的KIN10—SPCH模块促进新叶片气孔的形成。
该论文受到江苏省优势学科建设经费的资助。爱丁堡大学Loake教授为该论文的撰写、编辑提供了大量的帮助。
论文链接:
https://doi.org/10.1073/pnas.2302854120
南京农业大学研究生(南京农业大学研究生院)