油菜素内酯通过调控线粒体电子传递链及细胞活性氧维持高光胁迫下的光合作用

为解决高光胁迫下植物光合效率下降的问题，研究人员揭示了油菜素内酯(BL)通过激活线粒体电子传递链(mETC)中的替代氧化酶(AOX)通路，显著提升PSII活性和光合作用能力，同时调控细胞活性氧(ROS)水平，为作物抗逆性改良提供了新靶点。

　　

当植物遭遇高强度光照(HL)胁迫时，油菜素内酯(Brassinolide, BL)这个神奇的植物激素开始大显身手。科学家们发现，往叶肉原生质体里添加BL后，线粒体电子传递链(mitochondrial electron transport chain, mETC)就像被按下了加速键——特别是其中那条"备用通道"替代氧化酶(alternative oxidase, AOX)路径变得异常活跃。

有趣的是，BL就像个精明的交通指挥官：一边让AOX通路大幅扩容，同时却悄悄缩减了细胞色素氧化酶(cytochrome oxidase, COX)车道的通行能力。这种巧妙的调控体现在基因表达上——AOX1A基因的转录本数量蹭蹭上涨，而COX15基因只能眼巴巴看着自己被甩在后面。

更妙的是，BL通过这种精准调控让细胞内的活性氧(reactive oxygen species, ROS)维持在最理想的水平，既不会少到不够用，也不会多到搞破坏。正是这种精密的平衡术，使得光合系统II(PSII)在高光环境下依然能保持活力，让植物在逆境中也能愉快地进行光合作用。这项研究不仅揭示了mETC在光胁迫响应中的核心作用，更为培育抗逆作物提供了新的分子工具。