ACC合成酶表达调节玉米叶片性能和抗旱能力

乙烯除了介导植物对生物和非生物胁迫的反应之外，还调节进入几种类型的植物发育性细胞死亡和衰老程序。谷物对干旱条件的反应包括叶片功能的丧失和老叶衰老的提前发生。在这项研究中，分离了影响乙烯生物合成第一步的ACC合成酶（ACS）突变体，并检查了它们对叶片功能的影响。ZmACS6表达的丧失导致在正常生长条件下叶片衰老延迟，并抑制了干旱诱导的衰老。Zmacs6叶片在这两种情况下都保持光合活性，表明叶片功能得以维持。与ZmACS6表达丧失相关的衰老延迟表型可被外源ACC补偿。惊人的是，所有ZmASc6叶片，包括远未开始衰老的年轻和完全展开的叶片，都观察到了叶绿素、Rubisco和可溶性蛋白质的增加，以及叶片性能的改善。这些观察结果表明，乙烯可能在植物的生命周期内调节叶片性能，并决定自然衰老的开始，以及介导干旱诱导的衰老。