植物衰老往往伴随着过氧化物酶体功能紊乱,Lon2蛋白酶对过氧化物酶体的功能和结构的维持具有重要作用,但目前未见其与衰老相关性的报道。从越橘(Vaccinium ssp.)中克隆了Lon2全长c DNA序列,命名为Vc Lon2(KX611379),并通过烟草中NbLon2基因沉默(Virus Induced Gene Silence,VIGS)技术处理和转VcLon2基因对该基因功能进行研究。结果表明,NbLon2沉默本氏烟植株矮小,叶片小且黄化严重,而VcLon2超表达本氏烟植株鲜绿且粗壮;NbLon2沉默植株叶绿素含量仅为对照的一半,H2O2含量及膜脂过氧化程度也显著高于对照,VcLon2超表达植株则相反。同时,抗氧化酶CAT基因的转录水平在本氏烟各株系中无显著差异,但NbLon2沉默植株内CAT酶活性仅为对照的62.62%,表明Lon2蛋白酶对过氧化物酶体内蛋白质结构和功能的维持发挥着重要作用。此外,NbLon2沉默植株蛋白羰基化程度显著高于对照,植物衰老标记基因SAG12表达量为对照的15 642.2倍。以上研究均表明,Lon2蛋白酶缺失显著加剧光合色素降解、破坏细胞膜系统、羰基化蛋白大量积累等;VcLon2蛋白酶对植物健康维系及衰老延缓等具有重要作用。