植物中的NO及其對花發育的調節

周坤,張今今

陜西師范大學生命科學學院,秦巴山區可持續發展協同創新中心，西安 710062

高等植物的生長發育分為營養生長和生殖生長兩個階段。條件適宜時,植物從營養生長向生殖生長轉換,精確的開花時間是植物成功有性繁殖的前提。植物花發育是極其復雜的調控網絡,涉及開花轉換、花原基分化和花器官發育等過程。對擬南芥(Arabidopsis thaliana) 晚花突變體的研究表明,調節植物開花轉換(Floral transition)的 4個主要途徑是：光周期途徑、春化作用途徑、赤霉素途徑和自主調節途徑[1～3],其中光周期途徑和春化作用途徑依賴外源信號的刺激,而赤霉素途徑和自主調節途徑主要涉及內源信號的調節[4]。

一氧化氮( Nitric oxide,NO)是一種脂溶性和微水溶性小分子氣體,過去一直被認為是有毒分子,直到1998年諾貝爾生理學醫學獎授予了在動物NO信號轉導途徑方面做出突出貢獻的 3位科學家。此后人們逐漸發現作為一個非傳統信號分子,NO廣泛參與了動物的神經傳遞、血管緊張性、基因轉錄、mRNA翻譯和蛋白的翻譯后修飾等調節過程[5]。同年, Delledonne等[6]和 Durner等[7]發現 NO也能參與植物的防御反應,自此植物學界開始了植物 NO合成及其功能方面的研究。后續研究表明,NO是植物體內一種關鍵的信號分子,參與植物花發育、光合作用、氣孔運動、呼吸作用、種子萌發、細胞死亡及對外界環境的應激反應等生理過程[8～11]。然而NO在這些過程中的信號轉導途徑卻不是很清楚[12],同樣,對于植物開花轉換和花器官發育中內源 NO的功能也知之甚少。……