熒光素酶互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)（Luciferase Complementation Assay簡稱LUC,，LCI，SLC,，SFLC,，LCA等）是一種以熒光素為底物來檢測熒光素酶活性的植物活體成像實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，熒光素酶蛋白被切成N端和C端2個功能片段,，即NLuc和CLuc,。在一個實(shí)驗(yàn)體系中，待檢測的2個目標(biāo)蛋白分別與NLuc和CLuc融合,，如果2個目標(biāo)蛋白相互作用,，則熒光素酶的NLuc和CLuc在空間上會足夠靠近并正確組裝，從而發(fā)揮熒光素酶活性,，氧化底物熒光素產(chǎn)生z強(qiáng)波長在560nm左右的生物熒光,。

LUC實(shí)驗(yàn)流程如下：

LUC實(shí)驗(yàn)?zāi)壳耙殉蔀楦咝？蒲兄参飳W(xué)熱點(diǎn)研究手段,，主要用于植物蛋白互作研究,。通過觀察分析熒光素酶與底物之間的相互作用，研究人員可以發(fā)現(xiàn)新的蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò),。蛋白互作研究可用于植物學(xué)多個應(yīng)用領(lǐng)域：如真菌,、細(xì)菌等的植物致病機(jī)制研究，為植物保護(hù)提供有力支持,；植物激素,、代謝信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)研究，為研究植物的生長,、發(fā)育和抗寒,、抗旱、耐鹽等抗逆機(jī)制提供有力的研究工具,。

中國科學(xué)院上海植物生理生態(tài)研究所林鴻宣院士研究團(tuán)隊在植物學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《Molecular Plant》（影響因子26）發(fā)表重要研究成果,，系統(tǒng)解析了α/β水解酶家族成員STH1基因在水稻鹽脅迫應(yīng)答與生殖發(fā)育協(xié)同調(diào)控中的分子機(jī)制。該研究通過正向遺傳學(xué)方法從非洲稻（Oryza glaberrima）中成功克隆STH1基因,，并揭示其通過三個獨(dú)立且協(xié)同的分子功能模塊（膜脂代謝調(diào)控,、蛋白穩(wěn)定性調(diào)控、光周期信號整合）實(shí)現(xiàn)環(huán)境適應(yīng)與發(fā)育進(jìn)程的動態(tài)平衡,。研究團(tuán)隊通過熒光素酶報告基因（LUC）實(shí)驗(yàn)證實(shí),，STH1通過直接激活Hd3a啟動子活性正向調(diào)控水稻開花進(jìn)程，而鹽脅迫誘導(dǎo)的STH1表達(dá)抑制則導(dǎo)致開花延遲,，使植株優(yōu)先將資源分配至脅迫防御系統(tǒng),。

值得注意的是，德國耶拿公司UVP ChemStudio PLUS多功能成像系統(tǒng)憑借其高靈敏度化學(xué)發(fā)光檢測能力,，成功實(shí)現(xiàn)了煙草葉片中熒光素酶信號的實(shí)時動態(tài)捕捉,，為解析STH1-Hd3a轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)證據(jù)。該研究不僅創(chuàng)制了耐鹽性提升67.14%的優(yōu)異等位變異種質(zhì),，更為作物抗逆與穩(wěn)產(chǎn)協(xié)同改良提供了理論依據(jù),。

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