综述：谷氧还蛋白在响应环境变化中调控根系功能和发育的作用

这篇综述系统阐述了谷氧还蛋白（GRXs）在植物响应环境胁迫中的核心作用，尤其聚焦其通过氧化还原（I/II类）和非氧化还原（III类）机制调控根系发育的分子通路。文章特别强调了植物特有的III类GRXs在硝酸盐信号传导中的独特功能，为理解作物气候适应性提供了新视角。

　　

Abstract

植物生存环境的多变性促使其进化出精密的适应机制。在众多分子调控元件中，谷氧还蛋白（Glutaredoxins, GRXs）作为与氧化还原代谢相关的小分子蛋白，近年来被证实是环境应答的核心调控因子。值得注意的是，虽然I类和II类GRXs明确参与氧化还原途径，但植物特有的III类GRXs却展现出不依赖氧化还原活性的信号传导功能。

Background

环境变化驱动植物产生多维响应机制。GRXs家族根据结构特征可分为三类：I/II类具有典型的CxxC/S活性位点，主要参与硫氧还蛋白（Trx）系统的电子传递；III类则含有CC型模体，在拟南芥等植物中特异性扩增。研究表明，III类GRXs通过蛋白-蛋白相互作用调控转录因子（如TGA）的活性，进而影响根系构型。

Scope

本综述重点解析了II/III类GRXs在根系环境适应中的双重作用：

1. II类通过调控活性氧（ROS）平衡影响侧根发生
2. III类特异性参与硝酸盐（NO₃
   ^-
   ）信号感知，调控主根伸长
   特别发现ROXY1/2等III类成员能与NRT1.1硝酸盐转运体互作，形成"硝酸盐-GRXs-生长素"调控轴。

Conclusion

GRXs家族，尤其是植物特异性进化的III类亚群，已成为解析植物环境适应的关键靶点。其功能分化（I/II类维持氧化还原稳态，III类介导信号转导）为作物抗逆育种提供了新思路，未来研究应聚焦CC型GRXs在根际微环境感知中的分子开关作用。