研究進展

溫度是影響植物生理過程的重要生態因子之一，隨著全球氣溫的上升，熱脅迫對植物的影響日趨顯著。高羊茅是一種重要的冷季型草，廣泛用于草坪建植及畜牧業。一氧化氮是植物體內重要的信號分子，參與植物應對脅迫的各種響應。

在武漢植物園草坪種質資源學學科組傅金民研究員的指導下，陳柯博士后以高羊茅為研究對象，以硝普鈉做為外源一氧化氮供體，L-NAME和c-PTIO分別作為一氧化氮合成抑制劑及一氧化氮清除劑，研究了一氧化氮對熱脅迫下高羊茅的修復作用。結果發現，一氧化氮能夠有效的提高高羊茅光系統II的活性，降低因熱脅迫導致的光系統II功能紊亂，提高光系統II放氧復合體對熱脅迫的耐性，進而有效抑制因光系統II功能紊亂而產生的過氧化氫和超氧陰離子自由基對植物細胞的損傷。更進一步研究發現，一氧化氮能夠有效的誘導光系統II反應中心復合體中的亞基CP43，CP47和D1蛋白的基因轉錄，證實了一氧化氮作為信號分子參與了植物應對熱脅迫的響應。

該研究獲得國家自然科學基金（No.31071822），國家高技術研究發展計劃（No. 2011AA100209-2）和農業部行業專項（No. 200903001）的支持。研究結果以“Alleviation of heat damage to photosystem II by nitric oxide in tall fescue” 為題，在植物學國際期刊Photosynthesis Research上在線發表（DOI: 10.1007/s11120-013-9883-5）。