郁飞教授科研团队发表植物叶片衰老调控的综述

衰老是植物生命周期的最后阶段，是分子、细胞和器官水平上受到精细调控的复杂生物学过程。植物的衰老受到植物年龄、植物激素以及外界环境信号的调控。叶片衰老是植物衰老的重要表征，叶片衰老特征的鉴定和表征对于理解植物衰老的分子机制和更理想衰老性状的作物育种具有重要意义。

近日，伟德源自英国始于1946郁飞教授科研团队受邀在Journal of Experimental Botany在线发表了题为“Recent advances in cellular degradation and nuclear control of leaf senescence”的综述论文，论文围绕叶绿素和叶绿体的降解、蛋白质降解和蛋白质稳态丧失以及细胞核内衰老相关基因（ SAGs ）的激活等叶片衰老的最主要的特征，系统介绍了细胞内物质降解途径以及细胞核内转录因子、表观遗传学因子交叉调控植物叶片衰老的最新研究进展。

叶片衰老开始时叶绿素和叶绿体的降解受到精确的调控，并以高度有序的方式进行。叶绿素通过PAO途径降解。而叶绿体降解的机制尚未完全阐明，该论文整理了目前提出的几种主要的叶绿体降解途径。此外，叶绿体相关蛋白质降解途径（CHLORAD），即叶绿体中的泛素-蛋白酶体途径参与衰老条件下叶绿体蛋白的降解。

蛋白质稳态的丧失是细胞衰老的标志之一。为了响应环境和发育阶段的变化，真核细胞已经进化出复杂的蛋白质降解系统以维持蛋白质的稳态。细胞中的蛋白降解途径，如泛素-蛋白酶体途径、自噬途径以及液泡介导的蛋白降解途径也密切参与叶片衰老。

叶片衰老伴随着基因表达的剧烈变化和大规模的全基因组转录重编程。早期的研究确定了一系列由衰老激活的基因，这些基因被命名为衰老相关基因（ SAGs ）。目前的研究表明，众多转录因子家族，包括NAC，WRKY等已被证明参与调节衰老过程中的基因表达变化。该论文构建了近年来植物衰老转录调控的分子网络，重点讨论了转录因子如何响应和整合环境和激素信号来控制衰老。此外，表观遗传调控，如DNA甲基化修饰、组蛋白修饰、染色质重塑、microRNAs和m6A RNA修饰也参与叶片衰老过程中的转录重编程。

伟德BETVLCTOR1946博士研究生雷霈为该论文第一作者，刘夏燕教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、陕西省杰出青年科学基金、作物抗逆与高效生产全国重点实验室和伟德BETVLCTOR1946的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1093/jxb/erad273

编辑：陈   悦

终审：王   存