植物学报 ›› 2026, Vol. 61 ›› Issue (5): 1-0.DOI: 10.11983/CBB25190
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李金霞1,马小雨1,武梦莹1,柴林峰1,张晨曦1,慕明涛2,黑淑梅1
收稿日期:2025-10-23
修回日期:2026-02-07
出版日期:2026-09-10
发布日期:2026-07-28
通讯作者:
黑淑梅
基金资助:
Received:2025-10-23
Revised:2026-02-07
Online:2026-09-10
Published:2026-07-28
摘要: G蛋白、碳酸酐酶(Carbonic anhydrase,CA)与一氧化氮(Nitric oxide,NO)均介导高浓度CO2关闭气孔,然而三者间的作用关系尚未明确。本文以拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料,通过药理学、遗传学和气体交换实验及荧光成像技术,发现:NO供体硝普纳(Sodium nitroprusside,SNP)可消除Gα功能抑制或缺失对CO2诱导保卫细胞NO生成和气孔关闭的破坏作用,而Gα过表达或组成型激活不能挽救CO2诱导NO缺失或合成途径受损叶片的保卫细胞NO生成和气孔关闭,表明Gα位于NO上游。SNP恢复CO2诱导CA功能抑制或突变缺失叶片的保卫细胞NO生成和气孔关闭,表明CA作用于NO上游。Gα过表达或组成型激活无法补偿CA缺失所造成的NO生成和气孔关闭缺陷,表明CA位于Gα下游。综上所述,Gα-CA模块通过调控保卫细胞NO生成介导高浓度CO2诱导气孔关闭。该研究可为深入理解植物气孔运动的信号网络及作物适应未来高CO2环境提供关键理论依据。
李金霞 马小雨 武梦莹 柴林峰 张晨曦 慕明涛 黑淑梅. Gα-CA模块通过调控NO生成介导CO2关闭拟南芥气孔. 植物学报, 2026, 61(5): 1-0.
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