近日，南京农业大学园艺学院设施园艺 实验室研究成果揭示亚精胺（Spd）通过诱导质外体H2O2调控自噬提高 黄瓜耐盐性。
设施土壤盐渍化已成为限制设施蔬菜生产的主要因素之一，Spd作为一种新型植物生长调节物质，能够缓解盐胁迫对植物造成的伤害。自噬是真核生物中进化保守的降解细胞内组分的过程，在植物逆境胁迫响应中具有重要的作用。然而，Spd调控自噬在植物逆境应答中的作用机理尚不清楚。
本研究发现，外源Spd显著提高了黄瓜幼苗盐胁迫抗性，抑制了不溶性蛋白积累及其泛素化。Spd处理显著诱导ATGs基因表达和自噬体形成。此外，Spd处理诱导了RBOH表达及H2O2在叶片和根系中积累。然而，预处理H2O2清除剂（DMTU）或NADPH氧化酶抑制剂（DPI）显著降低了Spd诱导的质外体H2O2。更为重要的是，预处理DMTU或DPI显著降低了Spd诱导的盐胁迫抗性和自噬体积累。此外，ATG4和ATG7沉默植株也显著降低了Spd诱导的盐胁迫抗性和自噬体积累。
A proposed model for the induction of autophagy by spermidine （Spd） in cucumber under salt stress.
综上所述，黄瓜植株经外源Spd处理后，诱导了RBOH表达，促进了根系H2O2积累。H2O2作为信号分子诱导ATGs表达和自噬体形成，吞噬了盐胁迫下受损的蛋白质或蛋白质聚集体以供进一步利用，从而提高了黄瓜幼苗对盐胁迫的抗性。
全文链接：https://doi.org/10.1080/15548627.2020.1847797