近日，西北农林科技大学农学院许盛宝教授团队在《The Plant Cell》上发表了题为“Maternal nitric oxide homeostasis impacts female gametophyte development under optimal and stress conditions”的研究论文，揭示了母体中一氧化氮的动态平衡调控雌配子体（也称胚囊）发育的分子机制，为研究正常和逆境条件下植物育性和作物产量提供了重要参考。
一氧化氮是植物响应逆境胁迫的重要信号分子，受逆境胁迫诱导而爆发，广泛参与植物的生长发育和胁迫响应过程。此外，在胁迫条件下，植物会感知外界信号从而调控子代的数量和发育。但是，我们对于植物如何感知外部胁迫，以及感知胁迫后如何控制子代发育的分子机制知之甚少。
本研究发现一氧化氮稳态对于正常和胁迫条件下的雌配子体发育都至关重要。一氧化氮稳态由S-亚硝基谷胱甘肽还原酶（GSNOR）精确调控，GSNOR在受精前的胚珠母体组织中特异积累，间接控制雌配子体的发育。GSNOR功能缺失突变体hot5中内源一氧化氮积累，或外源施加一氧化氮供体，均可抑制母体生长素向雌配子体的运输，从而影响雌配子体的发育。此外，在胁迫条件下，增强一氧化氮的控制能力和生长素供应都可以显著提高植物育性，这表明母体一氧化氮稳态和生长素供应是调节雌配子体发育的关键。以上研究表明，植物母体可以通过整合外部胁迫条件（一氧化氮稳态）和内部生长线索（生长素）来调控雌配子体的发育，为植物响应不利环境调控育性提供了新机制。
图1. 逆境信号分子一氧化氮调控雌配子体发育的分子机制模式图
西北农林科技大学农学院许盛宝教授和美国马萨诸塞大学Elizabeth Vierling教授为该论文的共同通讯作者，博士后王君哲和博士生郭效龙为论文的共同第一作者。作物抗逆与高效生产全国重点实验室和农学院作物生物学创新中心为本研究提供了支持。该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。
文章链接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koae043/7611510?
编辑：马迎涛
终审：吴清华
