高等植物脫落酸的代謝及調(diào)節(jié)機(jī)制

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1、安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),JournalofAnhuiAgri.Sci.2006,34(13):2966-2968責(zé)任編輯金瓊瓊責(zé)任校對(duì)金瓊瓊高等植物脫落酸的代謝及調(diào)節(jié)機(jī)制1,2,33213全先慶,張渝潔,楊家森,畢玉平(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高新技術(shù)研究中心,作物與畜禽品種改良生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東濟(jì)南250100;2.山東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東濟(jì)南250014;3.臨沂師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,山東臨沂276000)摘要脫落酸(ABA)在種子的發(fā)育、休眠、萌發(fā)以及植物的營養(yǎng)生長、環(huán)境脅迫響應(yīng)等過程中具有重要作用,植物體具有控制ABA的合成、降解、信號(hào)

2、感知及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)機(jī)制。目前對(duì)高等植物ABA的合成途徑及其調(diào)節(jié)機(jī)制的研究已比較深入,合成途徑中的所有關(guān)鍵酶基因都已鑒定出,但對(duì)ABA分解代謝的研究則相對(duì)滯后。概述了ABA的生物合成、分解代謝途徑及其調(diào)節(jié)機(jī)制。關(guān)鍵詞脫落酸(ABA);生物合成;分解;調(diào)節(jié)中圖分類號(hào)Q945.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611(2006)13-2966-03MetabolismanditsRegulationMechanismofAbscisicAcidinHigherPlantsQUANXian2qingetal(High2TechnologyRese

3、archCenter,ShandongAcademyofAgriculturalSciences/KeyLaboratoryforGeneticImprovementofCropandPoultryofShandongProvince,Jinan,Shandong250100)AbstractABAplaysimportantrolesinmanycellularprocessesincludingseeddevelopment,dormancy,germination,vegetativegrowthandenvironmen2talstr

4、essresponses.ThesediversefunctionsofABAinvolvecomplexregulatorymechanismscontrolingitsproduction,degradation,signalperception,andtransduction.ThepathwayforABAbiosynthesisinhigherplantsisnowunderstoodingreatdetailthroughgeneticandbiochemicalstudies,andallthema2jorgenesforthe

5、enzymesinthebiosynthesispathwayhavebeenidentified.However,muchremainstobelearnedaboutABAcatabolismpathwayanditsregulationmechanism.Inthisreview,thepathwaysofABAbiosynthesis,catabolismandtheirregulationmechanismswerepresent.KeywordsAbscisicacid(ABA);Biosynthesis;Catabolism;R

6、egulation脫落酸(Abscisicacid,ABA)在高等植物的胚胎發(fā)生、種子應(yīng)發(fā)生在質(zhì)體,NCED基因最初從玉米ABA缺失突變體vp14發(fā)育、貯藏蛋白合成、葉片衰老、種子萌發(fā)、呼吸調(diào)節(jié)等過程中克隆到,之后相繼在菜豆、豇豆、鱷梨和擬南芥等植物中克中具有重要作用,在干旱、寒冷、酷熱、鹽漬、水澇、缺氧、病原隆到該基因,已知的NCED都包含1個(gè)小基因家族。過量表物侵染等條件下,ABA含量會(huì)迅速增加,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉減少達(dá)LeNCED3、AtNCED3和PvNCED1的轉(zhuǎn)基因植物ABA含量都水分蒸騰,激活編碼可溶性滲透保護(hù)物質(zhì)等基因降低脅迫傷增加

7、,耐旱能力提高,ABA代謝產(chǎn)物紅花菜豆酸的含量也明害,減少脅迫誘導(dǎo)的乙烯、活性氧對(duì)植物生長的影響,其中每顯增加[3]。甜橙在果實(shí)成熟過程中累積大量ABA,自然和[1]一個(gè)反應(yīng)的進(jìn)行都由一個(gè)復(fù)雜的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)控制。目乙烯誘導(dǎo)的成熟果實(shí)中及受水脅迫的葉中,CsNCED1基因表前對(duì)ABA與植物耐逆關(guān)系的研究已有了很大進(jìn)展,但ABA達(dá)增強(qiáng),表明CsNCED1在果實(shí)和葉的ABA合成中發(fā)揮主要在脅迫條件下的確切功能仍不清楚。筆者概述了ABA的生作用,CsNCED2只在有色體豐富的組織中發(fā)揮輔助性作用,物合成、分解代謝途徑及其調(diào)節(jié)機(jī)制。研究認(rèn)為NCED在甜

8、橙外皮中最主要的底物可能是92順式21高等植物ABA的生物合成紫黃質(zhì),9′2順式2新黃質(zhì)可能是光合組織中ABA合成的前ABA生物合成包括Cl5直接途徑和C40間接途