类受体蛋白激酶PBL28参与N-癸酰基高丝氨酸内酯对拟南芥根生长的调控

作者：孙雅娜; 何子玮; 曹向宇; 赵芊; 刘方; 贾振华; 宋水山^*; 张利平^*

来源：植物生理学报, 2021, 57(06): 1271-1280.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.2020.0602

• N-癸酰基高丝氨酸内酯
• 拟南芥
• pbl28
• 类受体蛋白激酶

N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones, AHLs)是一种细菌群体感应信号分子,由其介导的群体感应(quorum sensing, QS)参与革兰氏阴性菌多种生物学功能的调控。N-癸酰基高丝氨酸内酯(N-decanoyl-homoserine lactone, C10-HSL)是一种中长链的AHLs。前期研究表明, C10-HSL处理可以显著改变植物的根系结构,并且NO和H2O2参与C10-HSL影响植物根系结构的过程。但对于植物如何感知C10-HSL知之甚少。植物中存在大量类受体蛋白激酶,在植物感应外界环境信息调节其自身生长发育过程中发挥重要作用。但植物类受体蛋白激酶是否参与植物感应细菌QS信号分子,进而调控植物生理过程尚不清楚。该研究筛选出了对C10-HSL处理抑制根长表型不敏感的拟南芥类受体蛋白激酶缺失突变体pbl28,发现C10-HSL对突变体pbl28主根生长的抑制、侧根形成的促进效应与野生型拟南芥Col-0相比明显减弱。进一步分析表明,突变体pbl28中C10-HSL诱导产生的NO和H2O2的浓度显著低于Col-0。研究结果初步表明,植物类受体蛋白激酶PBL28可能参与植物对C10-HSL的感知,并且通过调控NO和H2O2的产生影响C10-HSL对拟南芥根系结构的调控。

• 单位
  生命科学学院; 河北省科学院生物研究所; 河北大学