研究进展

温度是影响植物生理过程的重要生态因子之一，随着全球气温的上升，热胁迫对植物的影响日趋显著。高羊茅是一种重要的冷季型草，广泛用于草坪建植及畜牧业。一氧化氮是植物体内重要的信号分子，参与植物应对胁迫的各种响应。

在武汉植物园草坪种质资源学学科组傅金民研究员的指导下，陈柯博士后以高羊茅为研究对象，以硝普钠做为外源一氧化氮供体，L-NAME和c-PTIO分别作为一氧化氮合成抑制剂及一氧化氮清除剂，研究了一氧化氮对热胁迫下高羊茅的修复作用。结果发现，一氧化氮能够有效的提高高羊茅光系统II的活性，降低因热胁迫导致的光系统II功能紊乱，提高光系统II放氧复合体对热胁迫的耐性，进而有效抑制因光系统II功能紊乱而产生的过氧化氢和超氧阴离子自由基对植物细胞的损伤。更进一步研究发现，一氧化氮能够有效的诱导光系统II反应中心复合体中的亚基CP43，CP47和D1蛋白的基因转录，证实了一氧化氮作为信号分子参与了植物应对热胁迫的响应。

该研究获得国家自然科学基金（No.31071822），国家高技术研究发展计划（No. 2011AA100209-2）和农业部行业专项（No. 200903001）的支持。研究结果以“Alleviation of heat damage to photosystem II by nitric oxide in tall fescue” 为题，在植物学国际期刊Photosynthesis Research上在线发表（DOI: 10.1007/s11120-013-9883-5）。