揭示硫化氢对大白菜开花的调节作用

（2021.2.4 园艺研究）

硫化氢（H2S）是继一氧化氮、一氧化碳之后被认识的第三种气体信号分子。生理浓度的H2S在植物中的重要生理作用不断被报道，包括促进种子萌发、根形态建成、气孔运动调控、光合作用，以及促进植物对干旱、高温、重金属等非生物胁迫的应对能力。了解H2S对十字花科植物的开花调节作用，是对H2S信号生理功能的重要拓展，也具有重要的理论意义和应用价值。

近日，Horticulture Research在线发表了山西大学生命科学学院裴雁曦教授团队题为Hydrogen sulfide promotes flowering in heading Chinese cabbage by S-sulfhydration of BraFLCs的研究论文。

作者研究发现生理浓度H2S可以在一定程度上弥补春化不足造成的大白菜开花延迟。大白菜中关键开花抑制因子BraFLCs的4种蛋白与8个BraSOCIs启动子CarG-box有不同的结合模式，说明白菜中BraFLCs和BraSOCIs同源基因在进化过程中存在功能的分化;H2S可选择性地对BraFLCs成员进行硫巯基化修饰;修饰后的BraFLCs与下游靶启动子的结合能力被弱化甚至消失，从而削弱了BraFLCs对开花的抑制作用，促进植物开花时间提前。

本文发现了蛋白翻译后修饰对FLC功能的调节作用，拓展了H2S信号的生理功能，并提出了H2S信号在植物细胞中新的作用靶点，为开发基于气体信号分子H2S的植物开花调节剂奠定了理论基础。

山西大学博士生马晓丽（现为晋中学院教授）、张丽萍（高级实验师）、硕士生裴卓娅和张林林为论文共同第一作者，金竹萍教授和裴雁曦教授為共同通讯作者。本项目得到国家自然科学基金和山西省自然科学基金支持。