水稻光呼吸轉運體研究方面取得新進展

（2021.1.31 iPlants）

近日，華南農大生命科學學院、亞熱帶農業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室、嶺南現代農業(yè)科學與技術廣東省實驗室彭新湘課題組在Journal of Experimental Botany（IF5Y = 7.011）上發(fā)表了題為“Two chloroplastic PLGG1 isoforms function together to transport photorespiratory glycolate and glycerate in rice”的研究論文。該研究發(fā)現水稻中OsPLGG1a和OsPLGG1b均為葉綠體的光呼吸代謝物乙醇酸/甘油酸轉運體，是植物生長所必須的，且兩者以復合體形式發(fā)揮作用。

光呼吸是一個高度區(qū)室化的過程，代謝產物在不同細胞器之間的轉運，對保證光呼吸碳通路的高效運作至關重要。以擬南芥為代表的一些植物其基因組只含一個光呼吸乙醇酸轉運體PLGG1，而以水稻為代表的另一些植物中卻存在二個同源基因，分別稱為OsPLGG1a和OsPLGG1b。在本研究中，該團隊發(fā)現水稻葉綠體中OsPLGG1a和OsPLGG1b都具有乙醇酸/甘油酸轉運體功能，OsPLGG1a或OsPLGG1b功能受損可導致植株中光呼吸乙醇酸和甘油酸的積累。OsPLGG1a和OsPLGG1b分別位于水稻葉綠體內、外膜，進一步的體外和體內互作實驗表明OsPLGG1a和OsPLGG1b可發(fā)生直接相互作用，兩者可能形成復合體運輸光呼吸乙醇酸與甘油酸。

亞熱帶農業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室博士后崔麗麗為該論文的第一作者，彭新湘研究員和朱國輝教授為共同通訊作者。華南農業(yè)大學徐漢虹教授團隊提供了蛙卵異源表達載體和技術支持。該研究受到廣東省基礎與應用基礎研究重大項目（2019B030302006），國家重點研發(fā)計劃（2020YFA09076006）和廣東省自然科學基金項目（2019A1515110869，2020A1515010157）的資助。