我所袁澍教授课题组发现一氧化氮能够增加植物的甜度

    近日,袁澍教授课题组研究发现NO改变了植物细胞内的碳代谢水平,通过亚硝基化修饰抑制了单糖分解(糖酵解和三羧酸循环)酶的活性,其中丙酮酸脱氢酶E2的辅基二氢硫辛酰胺对NO尤其敏感。课题组相关研究于5月26日发表在《Plant Cell & Environment》(IF=6.96)上。

    一氧化氮是硝酸还原酶在氮素同化过程中产生的一种氮氧化物,可抑制植物根系生长,导致植物开花延迟。ATP合成酶也因为亚硝基化修饰而被大幅度抑制,所以NO处理整体上降低了细胞能荷,使蔗糖合成和淀粉合成所需的UDP-葡萄糖和ADP-葡萄糖大量减少,多糖合成受到抑制。根尖淀粉粒相应减少,导致植物根部向地性减弱,根部缩短和弯曲。糖代谢的改变间接影响到了植物的光周期和开花时间。一氧化氮使单糖分解和多糖合成同时受到抑制,两者的协同效果是单糖大量积累,最终增加植物的甜度。该研究对提高蔬菜和水果的甜度及品质改良有重要理论意义。此前,袁澍教授已在该期刊发表过3篇碳氮代谢相关论文(包括一篇ESI Top 1%入选论文)。

Zhang et al. Nitric oxide induces monosaccharide accumulation through enzyme S-nitrosylation. Plant Cell & Environment, 2017, in press.

http://dx.doi.org/10.1111/pce.12989


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