近日中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物基因組學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)成才課題組發(fā)現(xiàn)，一氧化氮（NO）作為信號(hào)分子，參與了過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的水稻葉片細(xì)胞死亡。詳細(xì)的分子、生理及生化分析結(jié)果表明：強(qiáng)光條件下，突變體葉片中NO含量的升高和降低，可分別加重和減輕水稻葉片細(xì)胞死亡程度。蛋白質(zhì)亞硝基化（NO最主要的作用方式之一）轉(zhuǎn)基因植物分析也表明，蛋白質(zhì)亞硝基化的高低直接影響葉片細(xì)胞死亡程度。這一研究結(jié)果日前在國(guó)際雜志《植物生理學(xué)》上在線發(fā)表。

    據(jù)論文的第一作者林愛紅博士介紹，葉片是光合作用的主要場(chǎng)所。水稻抽穗后籽粒灌漿所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)60%-90%來(lái)自葉片的光合作用。葉片的衰老是植物發(fā)育過(guò)程中必然經(jīng)歷的生命現(xiàn)象，它是植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的適應(yīng)性，對(duì)植物本身具有重要的生物學(xué)意義。然而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，葉片早衰則導(dǎo)致其過(guò)早喪失光合功能和同化作用，從而顯著減少籽粒中干物質(zhì)的積累，對(duì)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)帶來(lái)不利的影響。這一科研成果為闡明水稻葉片早衰的機(jī)制奠定了基礎(chǔ)，并有望為生物技術(shù)改良提高糧食產(chǎn)量提供新的可能。

    NO是一種極不穩(wěn)定的氣體自由基小分子。在20世紀(jì)80年代以前，被認(rèn)為是一種毒性氣體分子，危害人體健康。1987年，美國(guó)科學(xué)家羅伯特·弗奇戈特、路易斯·伊格納羅和弗里德·穆拉德首次發(fā)現(xiàn)NO在動(dòng)物中作為內(nèi)皮松弛因子，具有擴(kuò)張血管和加快血液循環(huán)的功能。多年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，NO在植物體內(nèi)參與了眾多生物學(xué)過(guò)程，具有非常重要的功能，但目前科學(xué)界對(duì)NO的作用機(jī)制仍然知之甚少。

    儲(chǔ)成才研究員課題組以水稻為研究材料，深入系統(tǒng)地研究農(nóng)作物源庫(kù)互作和產(chǎn)量構(gòu)成的分子機(jī)制，在利用分子手段實(shí)現(xiàn)對(duì)植物基因表達(dá)的精細(xì)調(diào)控和作物品種的分子設(shè)計(jì)改良，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)改良研究上取得了一系列成果。