揭秘拟南芥气孔发育调控新机制：一氧化氮（NO）与 MPK6 的奇妙 “对话”

植物气孔在诸多生理过程意义重大，但其发育调控机制不明。研究人员开展拟南芥中一氧化氮（NO）调控气孔发育的研究，发现 NO 通过 S - 亚硝基化抑制 MPK6 磷酸化，促进气孔发育。该成果揭示了 NO-MAPK 信号调控机制，意义非凡。

　　在植物中，地上部分表皮的气孔（stomata）在气体交换、光合作用、蒸腾作用以及免疫等多种生物学过程中发挥着关键作用。气孔发育分别受到丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）级联反应的负调控和一氧化氮（nitric oxide，NO）的正调控。然而，这些信号通路对气孔发育的调控机制仍不明确。

研究显示，拟南芥（Arabidopsis）中 NO 对气孔发育的调控在基因层面依赖于 MPK3 和 MPK6。此外，NO 会使 MPK6 的半胱氨酸（Cys）-201 发生 S - 亚硝基化（S-nitrosylation），抑制其磷酸化，进而稳定气孔谱系起始的主要调控因子 ——SPEECHLESS（SPCH），促进气孔发育。MPK6^C201S突变会导致气孔发育和应激反应过程中对 NO 不敏感。

研究提出，NO 通过 S - 亚硝基化抑制 MPK6 的活性，从而正向调控气孔发育和应激反应。这一发现揭示了 NO-MAPK 信号偶联与特定生物学效应之间的联系机制。