研究生科研创新基金2018年研究成果展之二

日期:2018-05-29作者:点击:

我校生命科学学院博士研究生朱桐在《Plant Biotechnology Journal》(IF=7.44)上发表题为“Mitochondrial alternative oxidase dependent autophagy involved in ethylene-mediated drought tolerance in Solanum lycopersicum”的论文,报道了AOX依赖性的细胞自噬参与乙烯介导的番茄耐旱性的机制。朱桐博士为论文的第一作者,导师林宏辉教授为通讯作者。

线粒体交替氧化酶(alternative oxidase, AOX)参与许多植物生理过程,如生长,发育和胁迫反应,但是AOX在干旱反应中的确切作用尚不明确。朱桐博士通过研究发现,AOX参与乙烯诱导的耐旱性,同时伴随着过氧化氢和自噬水平的变化。该研究运用多种手段(转基因株系的构建,VIGS沉默等)证明了AOX和细胞自噬参与乙烯诱导的抗旱性并发挥着积极作用,并对乙烯前体ACC预处理后的乙烯响应因子(ERFs)和自噬相关基因(ATG)启动子进行了分析,然后进一步通过外源活性氧水平的改变揭示了AOX通过平衡ROS水平在介导自噬和乙烯诱导的耐旱中发挥着重要作用。

研究指出,AOX可以发挥活性氧清除剂的作用避免过多活性氧的积累,而较低的ROS水平可以激活自噬。同时,细胞自噬也可以延迟干旱条件下线粒体的破坏,从而维持AOX的完整性。两者之间的协作在乙烯诱导的抗旱过程中发挥着关键作用,并提高植物的存活率。

以上研究成果来自课题“交替氧化酶与细胞自噬的关系研究”,该项目获得“四川大学研究生科研创新基金”资助支持,朱桐博士为项目负责人。

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