PbGLR3.2 與 PbGLR3.6 類麩胺酸受體通道蛋白參與大葉蝴蝶蘭花香物質節律性釋放

大葉蝴蝶蘭 (Phalaenopsis bellina) 在光照和內在的晝夜節律調控下，會釋放花部單萜類物質。本研究發現在單萜類物質釋放期間，花部具有明顯低頻振盪的電訊號 (主要峰值為 1.563–1.953 mHz)，並呈現出日夜節律的模式。同時，研究結果也觀察到花被細胞內升高的鈣離子濃度與大葉蝴蝶蘭的花香釋放具有特異性相關。當外加鈣離子通道阻斷劑時，不僅消除了電訊號，也抑制了單萜類物質的釋放，並下調了關鍵生合成酶 PbGDPS 的基因表現。

由於類麩胺酸受體通道 (glutamate receptor-like channels, GLRs) 是植物體內關鍵的鈣離子通道，為了解此鈣離子訊號的調控機制，我們進一步鑑定出四個大葉蝴蝶蘭的花部 GLRs 基因。其中，位於細胞膜上的 PbGLR3.2 和 PbGLR3.6 在花部器官中具有高度表現，且其基因表現與 PbGDPS 及花香相關轉錄因子之基因呈正相關。利用 RNA 干擾技術 (RNA interference, RNAi) 降低 PbGLR3.2 或 PbGLR3.6 的表現，皆會顯著減少單萜類物質的生合成與花部揮發物的釋放。

總結來說，本研究證實 PbGLR3.2 和 PbGLR3.6 是調節節律性花香釋放的關鍵因子，且此過程與花部的電訊號及鈣離子訊號密切相關。本研究揭示了花部電生理學、鈣離子動態變化與揮發性物質釋放之間的機制連結，並為植物節律性花香釋放的調控機制提供了新的研究視角。

論文發表：

Ya-Lan Chang (張雅嵐), Xiu-Ci Zhu (朱琇慈), Tsun-Ying Chen (陳存瑩), Chui Eng Wong (王翠英), Tsyr-Huei Chiou (邱慈暉), Pai-Hsiang Su (蘇百祥), Fang-Yu Chang (張方郁), Mei-Fen Jeng (鄭梅芬), Chung-Hsien Wu (吳宗憲), Hao Yu (俞皓), and Hong-Hwa Chen (陳虹樺)*. 2026. GLR channels are required for rhythmic scent emission in Phalaenopsis bellina. The Plant Journal 126, e70822. doi: 10.1111/tpj.70822

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.70822