类受体蛋白激酶PBL28参与N-癸酰基高丝氨酸内酯对拟南芥根生长的调控

作     者：孙雅娜 何子玮 曹向宇 赵芊 刘方 贾振华 宋水山 张利平 SUN Yana;HE Ziwei;CAO Xiangyu;ZHAO Qian;LIU Fang;JIA Zhenhua;SONG Shuishan;ZHANG Liping

作者机构：河北大学生命科学学院生命科学与绿色发展研究院河北保定071002 河北省科学院生物研究所石家庄050051 河北省主要农作物微生物病害控制工程技术研究中心石家庄050051 

出 版 物：《植物生理学报》 (Plant Physiology Journal)

年 卷 期：2021年第57卷第6期

页      面：1271-1280页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家重点基础研究计划项目(2015CB150600) 国家自然科学基金(31601144) 

主　　题：N-癸酰基高丝氨酸内酯 拟南芥 pbl28 类受体蛋白激酶 

摘      要：N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones,AHLs)是一种细菌群体感应信号分子,由其介导的群体感应(quorum sensing,QS)参与革兰氏阴性菌多种生物学功能的调控。N-癸酰基高丝氨酸内酯(N-decanoyl-homoserine lactone,C10-HSL)是一种中长链的AHLs。前期研究表明,C10-HSL处理可以显著改变植物的根系结构,并且NO和H2O2参与C10-HSL影响植物根系结构的过程。但对于植物如何感知C10-HSL知之甚少。植物中存在大量类受体蛋白激酶,在植物感应外界环境信息调节其自身生长发育过程中发挥重要作用。但植物类受体蛋白激酶是否参与植物感应细菌QS信号分子,进而调控植物生理过程尚不清楚。该研究筛选出了对C10-HSL处理抑制根长表型不敏感的拟南芥类受体蛋白激酶缺失突变体pbl28,发现C10-HSL对突变体pbl28主根生长的抑制、侧根形成的促进效应与野生型拟南芥Col-0相比明显减弱。进一步分析表明,突变体pbl28中C10-HSL诱导产生的NO和H2O2的浓度显著低于Col-0。研究结果初步表明,植物类受体蛋白激酶PBL28可能参与植物对C10-HSL的感知,并且通过调控NO和H2O2的产生影响C10-HSL对拟南芥根系结构的调控。