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

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-de-canoyl-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bl28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.