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交替氧化酶(alternative oxidase,AOX)也称为抗氰氧化酶,它广泛存在于高等植物及部分真菌和藻类中,是植物体线粒体内膜上的线粒体呼吸链中抗氰呼吸途径(cyanide-resistant respiration pathway)的末端氧化酶。关于AOX功能方面的研究成果很多,早期认为交替途径是作为细胞色素途径的补充,当细胞色素途径受阻时AOX保持呼吸电子流及三羧酸循环的运行；后来的观点认为AOX是一种活性氧清除剂；近几年新的研究表明AOX与植物的多种生理机制有关,如细胞程序性死亡,植物生长速率的调控,以及植物抵抗外界生物和非生物胁迫方面起着重要的作用。值得注意的是,AOX已确定的主要功能是天南星科白星海芋属植物佛焰花序开花时的呼吸产热,而对于交替氧化酶在非产热组织中的功能,至今仍不清楚。近年来,我们的研究表明,AOX的表达受光照条件诱导调控。不同光质条件处理发现,红光和蓝光能明显诱导拟南芥Aox1a基因的表达。进一步研究表明红光受体(光敏色素)和蓝光受体(隐花色素)介导了光调节AOX的表达。此外,研究表明交替途径能减轻光抑制。当Ataox1a突变体生长于高光照条件下时表现出比野生型(Col)更为严重的光漂白现象,表明交替途径有利于光系统的保护。事实上,我们的研究表明交替途径在植物去黄化(从黑暗转入光照条件)过程中起到非常重要的作用。交替途径受阻后,叶绿素的合成速率明显减慢。另一项有趣的研究表明外施氰化物(cyanide,CN)能显著提高植物抵御环境胁迫的能力。一直以来,氰化物被认为是剧毒物质而令人生畏,在植物中也被看作是有害的"废品"。尽管如此,我们的研究发现,低浓度的CN在植物响应逆境胁迫过程中发挥积极的作用。由于CN是乙烯合成时副产物,我们的研究不仅阐明了抗氰交替途径在环境胁迫中的关键作用,同时也表明AOX与乙烯之间存在着密切联系,共同调节植物抗逆反应。总之,我们认为交替途径在稳定植物能量代谢平衡中扮演着重要角色,是植物正常生长发育的守护者,受诸多因素的诱导调节。