气孔可以灵敏的感受外界环境信号的刺激,多种逆境胁迫可以诱导气孔关闭和保卫细胞活性氧的产生,活性氧可作为信号分子调节植物基因表达和多种生理反应。高温胁迫可影响气孔开度并促进H2O2的产生,H2O2很可能是植物抗高温胁迫的重要信号分子。本项目利用远红外成像成像技术,筛选得到了H2O2和高温胁迫敏感拟南芥突变体roi1;ROI1基因突变抑制高温诱导的气孔关闭和H2O2的产生,降低拟南芥抗高温胁迫反应。ROI1作为OST1的等位基因编码一个蛋白激酶,在植物保卫细胞和维管系统中特异的表达;热激转录因子HSF3可与ROI1特异的结合,并抑制ROI1的自身磷酸化水平,调节拟南芥热激反应相关基因GOLs1的表达和热激反应。roi1和hsf3及其双突变体分析表明,HSF3负调控拟南芥抗高温胁迫反应,HSF3的调控作用依赖于ROI1的存在。总之,ROI1不仅调节植物的干旱反应,也是拟南芥抗高温胁迫的关键基因;热激转录因子HSF3通过ROI1信号转导途径负调控制拟南芥抗高温胁迫反应,磷酸化水平的调剂可能是HSF3和ROI1的基本互作方式。
英文主题词heat stress;H2O2;stomatal movement;signal transduction;HSF3