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一氧化氮(nitric oxide，NO)是有机体内重要的信号分子，调控有机体的生长发育与胁迫响应。S-亚硝基化(S-nitrosylation)是一种依赖于氧化还原势的蛋白质翻译后修饰，以NO基团取代蛋白质中特异半胱氨酸(Cys)中巯基中的氢原子的过程。S-亚硝基化作为NO发挥生理作用的主要方式，参与调控靶蛋白的稳定性、亚细胞定位、生物学活性及蛋白相互作用等。S-亚硝基谷胱甘肽(S-nitrosoglutathione，GSNO)是体内NO的主要生物活性形式。S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reductase，GSNOR)催化GSNO不可逆分解，因此是调控细胞内NO水平与S-亚硝基化修饰的关键因子。在拟南芥GSNOR1基因的功能缺失突变体gsnor1-3/hot5/par2中，NO水平显著上升，导致严重的生长发育缺陷表型，并影响植物对生物胁迫、非生物胁迫的响应。但是GSNOR1调控相关生物学过程的分子机理知之甚少。 除草剂百革枯(paraquat，PQ)诱导活性氧产生，从而导致氧化胁迫。我们前期工作中发现拟南芥gsnor1-3/hot5/par2突变体具有拮抗PQ的表型。在此基础上，我们筛选获得了gsnor1-3的抑制子突变体rog1(repressor of gsnor1-3)，rog1突变部分恢复了gsnor1-3生长发育表型。为了进一步研究NO调控植物生长发育与胁迫反应的分子机理，我们以rog1gsnor1-3为遗传背景，筛选对百草枯(paraquat，PQ)敏感的抑制子突变体，获得了对百草枯敏感性部分恢复的三突变体rog1gsnor1-3rog5-1。通过遗传分析，我们发现rog5-1为隐性突变，该突变部分恢复了gsnor1-3的生长发育表型与对百草枯的敏感性。而gsnor1-3突变部分恢复了rog5-1的致死表型，暗示GSNOR1和ROG5参与的信号通路存在交互调控。 通过图位克隆，我们分离鉴定了ROG5基因，其真实性得到分子遗传互补实验的证实。ROG5编码N-糖基化转移酶(oligosaccharyltransferase complex，OST)的一个亚基，暗示N-糖基化与S-亚硝基化信号通路存在互作。通过质谱分析，我们发现GSNOR1蛋白存在2个被N-糖基化修饰的Asn残基，Asn-127和Asn-352。此外，生物信息学分析发现Asn-274是一个被N-糖基化修饰的候选残基。三个Asn残基的突变导致GSNOR1蛋白稳定性和酶活均降低，暗示N-糖基化修饰在调控GSNOR1蛋白功能方面具有重要作用。含有三个Asn残基突变的GSNOR1基因能够互补gsnor1-3生长发育的缺陷，表明三个Asn残基的突变没有影响植物的正常生长发育。 本研究发现两种重要的蛋白质翻译后修饰N-糖基化修饰与S-亚硝基化修饰存在交互调控。在此基础上，发现NO途径重要组分GSNOR1蛋白可能存在N-糖基化修饰，且糖基化修饰残基参与调控GSNOR1蛋白稳定性与酶活。上述发现为研究N-糖基化修饰与S-亚硝基化修饰的交互调控提供了有价值的基础数据。