気孔ガード細胞における青緑色の可逆的光受容体と別のUV-B受容体との相互作用

気孔の開口部は、可視範囲の2つの主要な活動のピークを示しています。赤いピーク、光合成によって媒介され、1つ以上の青色光（BL）光受容体によって媒介されます。さらに、UV-B領域の顕著なピークが特徴付けられており、UV-Aピークが小さくなっています。BL誘発性気孔の開口部は、緑色の光（GL）によって逆転できます。ここでは、UV-B誘導の開口部にもGLが拮抗されていることを報告します。UV-BがBL光受容体によって吸収されているか、別のUV-B受容体によって吸収されているかどうかを判断するために、2つの異なるシロイヌナズナ変異体のUV-B応答、NPQ1およびPhot1/Phot2をテストしました。どちらの推定BL溶性受容体変異体は、UV-Bに応答して正常な気孔開口を示し、別のUV-B視細胞の存在と一致しています。さらに、GLは、Phot1/Phot2二重変異体でUV-B誘発性気孔開口に拮抗することに失敗し、NPQ1で部分的に拮抗したUV-B開口部のみを拮抗しました。したがって、ゼアキサンチンと同様に、Phot1とPhot 2の両方がUV-Bの正常なGL阻害に必要です。気孔の開口部を調節する光受容体ネットワークのモデルが提示されています。ガード細胞の状況とは異なり、光筋中のシロイヌナズナ甲下coTylのUV-B曲げ応答は、光類によって媒介されるようです。

Stomatal opening exhibits two main peaks of activity in the visible range-a red peak, mediated by photosynthesis, and a blue peak, mediated by one or more blue light (BL) photoreceptors. In addition, a pronounced peak in the UV-B region has been characterized, as has a smaller UV-A peak. The BL-induced stomatal opening can be reversed by green light (GL). Here we report that UV-B-induced opening is also antagonized by GL. To determine whether UV-B is being absorbed by the BL photoreceptor or by a separate UV-B receptor, the UV-B responses of two different Arabidopsis mutants, npq1 and phot1/phot2, were tested. Both putative BL-photoreceptor mutants exhibited normal stomatal opening in response to UV-B, consistent with the existence of a separate UV-B photoreceptor. Moreover, GL failed to antagonize UV-B-induced stomatal opening in the phot1/phot2 double mutant and only partially antagonized UV-B opening in npq1. Thus, both phot1 and phot 2, as well as zeaxanthin, are required for the normal GL inhibition of UV-B. A model for a photoreceptor network that regulates stomatal opening is presented. Unlike the situation in guard cells, the UV-B bending response of Arabidopsis hypocotyls during phototropism appears to be mediated by phototropins.