水杨酸与植物抗逆性的概述

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水杨酸(SA)与植物抗性关系的研究进展 2

水杨酸(SA)与植物抗性关系的研究进展 2

水杨酸(SA)与植物抗性关系的研究进展0 前言水杨酸对植物的作用越来越多地被人们认识, 有关的机理研究也日益受到重视。

现目前发现,水杨酸(SA)在植物抗病性和抗逆性都起着十分重要的作用。

此文章主要介绍水杨酸与植物抗性关系各方面的研究进展。

1水杨酸类的发现与生物合成水杨酸( Salicylic acid, SA) 是一种广泛存在于植物界的小分子酚类物质, 化学名称为邻羟基苯甲酸(图1-1), 在植物体内主要以糖苷形式存在。

最早在18 世纪初科学家从柳树皮中分离纯化出有活性的SA, 并在18 世纪40 年代由意大利化学家R. Piria 命名为“水杨酸”。

1859 年H. Kolbe 等首次化学合成SA, 使其在临床上的应用成为可能, 而真正作为临床药物使用则是19 世纪末阿司匹林( 有效成分为乙酰水杨酸) 的出现。

通常认为植物体内的反式肉桂酸先经β-氧化产生苯甲酸,再经邻羟基化即产生SA,或者由反式肉桂酸先邻羟基化产生邻香豆酸,后者再经β-氧化产生SA;但同位数示踪技术证明植物体内反式肉桂酸是通过苯甲酸到SA的,并且其限速步骤是β-氧化。

植物体内有游离态SA和SA-β-O-D-葡糖苷两种形式存在。

水杨酸(邻羟基苯甲酸)乙酰水杨酸图1-1 水杨酸和乙酰水杨酸的分子结构式2 SA在植物抗病性中作用的研究水杨酸类(SAs)具有多种生理作用。

它作为一种信号分子对一些重要的代谢过程起调控作用。

因此,有人认为可以把它当作一种植物激素来看待[1]。

现已发现水杨酸能诱导多种植物对病毒、真菌及细菌病害产生抗性[2]。

许多研究表明,SA 可以作为诱导因子,在植物抗病反应中起着非常重要的作用。

2.1水杨酸对感染TMV 烟草叶片PAL 活性及本身TMV含量的影响用水杨酸( SA) 和普通烟草花叶病毒( TMV) 诱导且接种抗病烟草品种CV85 和感病烟草品种G80,研究其对烟草叶片苯丙氨酸解氨酶( PAL) 活性的影响。

植物抗逆性研究概述

植物抗逆性研究概述

植物抗逆性研究概述摘要:植物在进化过程中,对于外界的不良环境会产生一定的防御机制。

综述了干旱、高盐、低温对植物的危害及植物的抗逆性应答反应,以及水杨酸和脱落酸在逆境胁迫中发挥的作用。

关键词:植物,抗逆性,水杨酸,脱落酸逆境指对植物生长和发育不利的各种环境因素的总称,又简称胁迫。

植物在生长过程中经常会遇到干旱、盐碱、低温、重金属以及病原物入侵等不良环境条件的影响,导致植物水分亏缺,从而产生渗透胁迫,影响植物的生长和发育,严重时会导致植物死亡。

反之,植物经过长期的逆境锻炼也进化产生了一系列对逆境的适应能力,即植物的逆境适应性。

其包括避逆性和抗逆性2个方面。

避逆性是指植物整个发育过程不与逆境相遇,而是在逆境胁迫到来前已完成生其生活史,但不是普遍现象,只存在于少数植物。

而抗逆性是指植物对逆境的抵抗能力或耐受能力,简称抗性,包括御逆性和耐逆性。

抗性是植物对环境的适应性反应,是一种遗传特性,是在不良环境条件下逐步形成的,也是绝大多数植物响应环境胁迫的普遍方式。

同样,激素水杨酸( Salicylicacid, SA) 和脱落酸(Abscisic Acid,ABA)均是植物体内重要的激素,不仅能调节植物的一些生长发育过程,还在植物抗生物胁迫和非生物胁迫中发挥着重要作用。

因此,从干旱胁迫、盐胁迫、低温胁迫、重金属胁迫以及病原物入侵等方面简要介绍植物的抗逆生理及机制,同时也介绍了SA、ABA在植物抗环境胁迫方面的重要意义,以及植物抗逆性基因工程方面的研究成果。

1干旱胁迫对植物的影响1.1 干旱对植物的伤害干旱对农作物造成的损失在所有的非生物胁迫中占首位,仅次于生物胁迫病虫害造成的损失。

当植物耗水量大于吸水量时,植物体内就会发生水分亏缺,面临干旱胁迫。

当植物细胞失水达到一定程度时,膜的磷脂分子排列发生紊乱,膜蛋白遭破坏,使膜的选择透性丧失;叶绿体和线粒体结构也被破坏,会使叶绿体类囊体片层数目减少、扭曲,使线粒体内嵴数量减少,细胞核核膜模糊,染色体凝聚,合成酶类活性下降,光合作用下降。

水杨酸在农业生产中的利用

水杨酸在农业生产中的利用

水杨酸在农业生产中的利用水杨酸(Salicylic acid)是一种重要的化学物质,具有广泛的应用领域。

在农业生产中,水杨酸也发挥着重要的作用。

本文将探讨水杨酸在农业生产中的利用,重点关注其在植物生长调节、病虫害防治以及抗逆性增强等方面的应用。

一、植物生长调节水杨酸在植物生长调节方面有着显著的作用。

首先,水杨酸可以促进植物的生长和发育。

研究表明,适量的水杨酸处理可以提高植物的光合作用效率,增加叶片的叶绿素含量,从而促进植物的生长。

其次,水杨酸还可以调节植物的开花时间和花器官的发育。

在一些作物中,喷施水杨酸可以延缓植株的开花时间,使其更加适应特定的生长环境。

此外,水杨酸还可以促进植物的果实膨大和颜色的形成,提高果实的品质。

二、病虫害防治水杨酸在农业生产中也被广泛应用于病虫害的防治。

水杨酸具有一定的抗菌和抗病毒活性,可以抑制病原微生物的生长和繁殖,减轻植物的病害损失。

此外,水杨酸还可以促进植物的抗病性。

研究发现,水杨酸可以激活植物的防御系统,增强植物对病原微生物的抵抗能力。

通过喷施水杨酸,可以有效地控制病害的发生和蔓延,提高农作物的产量和品质。

三、抗逆性增强在农业生产中,植物常常受到各种环境因素的影响,如高温、干旱、盐碱等。

这些环境胁迫对植物的生长和发育造成了严重的影响。

水杨酸可以增强植物的抗逆性,使其更好地适应恶劣的生长环境。

研究表明,水杨酸可以调节植物的内源物质代谢,增加植物的抗氧化能力,减轻胁迫对植物的伤害。

此外,水杨酸还可以调节植物的根系结构和根毛发育,提高植物的吸水和养分吸收能力。

通过喷施水杨酸,可以有效地提高作物的抗旱、抗盐碱能力,增加作物的产量和经济效益。

水杨酸在农业生产中具有广泛的应用前景。

它可以促进植物的生长和发育,调节植物的开花时间和果实发育,提高作物的产量和品质。

同时,水杨酸还可以用于病虫害的防治,增强植物的抗逆性,提高作物的抗旱、抗盐碱能力。

然而,水杨酸的使用也需要注意适量使用,避免对植物和环境造成不良影响。

水杨酸对植物生长的影响

水杨酸对植物生长的影响

水杨酸对植物生长的影响水杨酸被广泛应用于植物生长调节剂中,它的使用在植物领域有着长久的历史。

水杨酸可以促进植物的生长与发育,还有助于提高植物的抗病能力。

本文将探讨水杨酸对植物生长的影响,包括其作用机制以及应用方法。

一、水杨酸的植物生长调节作用水杨酸是一种弱酸,进入植物体内后可以干扰植物生长激素的代谢和信号传递。

具体来说,水杨酸在植物体内可以活化一氧化氮等生长调节物质,进而影响植物的生长和发育过程。

此外,水杨酸还能够调节植物细胞的代谢和膜透性,改善植物对环境逆境的抵抗能力。

二、水杨酸对植物的促进作用1. 促进植物生长水杨酸可以促进根系发育,增强植物对水分和营养的吸收能力。

同时,它还能够刺激植物细胞的分裂和伸长,加速植物的生长速度。

研究表明,通过水杨酸的处理,植物的株高和叶片面积均会显著提高,进而增加植物产量。

2. 促进花芽分化和开花水杨酸通过调节植物的内源激素水平,可以促进花芽的分化和开花过程。

它能够提前诱导花芽形成,并延长花期。

此外,该物质还能够改善花器官的形态结构,提高花朵的色彩鲜艳度。

3. 提高抗病能力水杨酸作为一种重要的抗病物质,能够增强植物对病原菌的抵抗能力。

它能够激活植物体内的防御系统,促使植物产生抗病酶和抗氧化物质等抗性物质。

此外,水杨酸还能够诱导植物产生抗性蛋白,提高植物的免疫力。

三、水杨酸的应用方法1. 叶面喷施将水杨酸溶液以适当浓度喷施在植物叶面上,可以通过叶片吸收作用迅速进入植物体内。

这种方法常用于提高植物的免疫力和抗逆能力,促进植物生长和开花。

2. 根部浸泡将种子或幼苗浸泡在含有水杨酸的溶液中,让植物通过根部吸收水杨酸。

这种方法可以增加植物的发芽率和根系生长,提高植物的营养吸收能力。

3. 土壤施用将适量水杨酸溶液倒入土壤中,以浸润土壤并使其与根系充分接触。

这种方法可以改善土壤环境,促进植物的根系发育和营养吸收。

四、注意事项1. 遵循使用浓度使用水杨酸时应注意控制其浓度,避免过度浓度对植物造成伤害。

水杨酸在植物逆境生理中的作用

水杨酸在植物逆境生理中的作用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关键词 :水杨 酸; 植物逆境 ; 生理作 用
Ke y wo r d s : s a l i c y l i c a c i d ; p l a n t a d v e r s i t y ; p h y s i o l o g i c l a e f f e c t
中图分类号 : Q 9 4 6 . 8 2 + 8 . 3 0 引 言
张会 Z HA NG Hu i
( 陕西 师范 大 学 生 命 科 学 学 院 , 西安 7 1 0 0 6 2 )
( C o R e g e o f L i f e S c i e n c e s , S h a a n x i N o r ma l U n i v e r s i t y , X i ' a n 7 1 0 0 6 2 , C h i n a )
A b s t r a c t : P l a n t s l i v e i n n a t u r l a e n v i r o n me n t , a n d c a n b e a f f e c t e d b y a v a r i e t y o f a d v e r s i t y d a m a g e . S a l i c y l i c a c i d ( S A ) a s t h e p l a n t e n d o g e n o u s s i g n a l m o l e c u l e s , i n t h e a d v e r s e c i r c u ms t a n c e w i l l b e i n d u c e d , a l l e v i a t e a d v e r s i t y i n j u r y t o t h e p l a n t . T h i s p a p e r i n t e g r a t e d i n

水杨酸对植物的作用

水杨酸对植物的作用

水杨酸对植物的作用
水杨酸是一种由碳、氢和氧组成的有机酸。

它可以在作物的花前和灌浆期适当喷洒,提高产量,提高产量和质量。

如果水杨酸使用得当,它还可以延长一些花卉和植物的花期。

对于苹果、梨和其他果树
水杨酸在植物的抗病、抗旱、抗冷、抗盐碱等方面起着明显的作用。

如果使用得当,也能促进种子的萌发和果实的成熟。

水杨酸的作用和作用
1、水杨酸是一种由碳、氢、氧组成的有机酸,可在作物花前、灌浆期适当喷洒,具有提高产量、提高产量质量的作用。

2.如果水杨酸使用得当,也可以延长一些花卉和植物的花期,延长苹果、梨等果树的保鲜期。

过多的水杨酸危害
如果水杨酸浓度过高,不仅不能补充营养,还会损害植物的根系,降低植物的抗逆性,得不偿失。

使用水杨酸
1.在农业种植中,必须降低水杨酸的浓度。

建议最高浓度不超过0.2%,否则不能起到相应的作用。

2.果实收获后,可以在上面喷洒一些浓度约为0.05%的水杨酸,可以降低植物的呼吸,抑制乙烯的产生,保持新鲜。

水杨酸诱导植物抗病性

水杨酸诱导植物抗病性
水杨酸与植物诱导抗病性
小组成员:刘雪芹、程春梅 赵刚成、甘立庆
张慧玉、胡金蓉
目 录
水杨酸在抗病中的作用
SA提高植物抗病性的机制
应用前景
水杨酸简介
水杨酸(Salicylic acid,SA) 是植物体内普遍存在的一种简单的酚类物 质,它作为一种信号分子对一些重要的代谢 过程起调控作用。
现已发现水杨酸能诱导多种植物对病毒、 真菌及细菌病害产生抗性。许多研究表明 ,SA可以作为诱导因子,在植物抗病反应中 起着非常重要的作用。
SA提高植物抗病性的机制
诱导植物获得性抗性(SAR) SA诱导SAR路线补充为
SA转运→ SA抑制CAT/APX(SABP2)→
还原势改变→聚合NPR1二硫键断裂
→NPR1蛋白积累→PR基因表达
SA诱导SAR路线还在不断完善中,如NPR1与
PR之间又发现了TCG、WRPK转录调控因子
应用前景
生产中增加植物抗病性
SA提高植物抗病性的机制
诱导植物获得性抗性(SAR)
由此建立了SA诱导SAR的信号传导初步路线
病原激发子(病原avr基因产物)→植物受体
(植物R基因产物)→G蛋白→
相互促进
H2O2
水杨酸(转运)→胞内信号传导
→ PR基因→SAR
SA提高植物抗病性的机制
诱导植物获得性抗性(SAR) 三、胞内信号传导的补充 1.SABP2 SABP2是一类过氧化物酶, 与SA亲和力比一般CAT、APX高870倍。与SA不 同亲和力的CAT的发现,如SABP1。 2.SA抑制CAT/APX机理 SA充当单电 子供体,CAT/APX变为还原态,SA成为SA· ,胞 内氧化还原环境改变 3.NPR1 NPR1基因本身会转录NPR1 蛋白并以低聚物的形式存在细胞内,诱导时半胱 氨酸残基间二硫键断裂成为NPR1蛋白并积累, 诱导PR基因的表达。二硫键断裂正是由于细胞还 原势的增加,抑制PPP途径影响PR基因表达

水杨酸在植物抗病中的作用

水杨酸在植物抗病中的作用

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植物学通报
!L 卷
植物体内水杨酸以游离态和结合态两种形式存在。前者是一种结晶状的粉末, 在 能迅速地从被处理部位或合成部位运输到远距离的组织中。 !"# $ !"%& 下达到熔融状态, 水杨酸能溶于水, 易溶于极性有机溶剂 (如乙醇) 。水溶液的 ’( 值是 ) * +。在 ,-! ./ 波长 的光激发时, 会发出波长为 +!) ./ 的荧光, 利用这一特性可以检测出组织中水杨酸的含 量 (01234. !" #$ , 。结合态水杨酸是由水杨酸与糖苷、 糖酯、 甲基、 以及氨基酸等结合 !%%-) 而成水杨酸5葡糖苷等复合物, 它们也可以调控植物的生理生化过程。 一般认为 67 的生物合成是经过莽草酸途径来完成的, 即莽草 67 是肉桂酸的衍生物, 酸经过一定的反应生成苯丙氨酸, 后者在苯丙氨酸解氨酶 ( 879) 的催化下生成反式肉桂 酸, 反式肉桂酸即可以通过! 再羟基化产生水杨酸; 也可以先发生羟 5氧化先生成苯甲酸, 基化产生邻香豆酸, 后者再经! 5氧化产生水杨$$!,67 !W# X !W’
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水杨酸诱导提高植物抵御逆境的调控

水杨酸诱导提高植物抵御逆境的调控

随着全球 环境 的恶 化 , 种 灾 害性 天 气频 繁 出现 , 各 给 农 业生 产造 成 了巨大损 失 , 时盐 渍 化 、 菌 萌发 和 细 菌 同 病
生长以及温度骤变等都是影响生产力的重要障碍因子 , 它 ห้องสมุดไป่ตู้
严重制 约 了粮 食生 产 和农 业 可持 续 发 展 。世界 上 大 约有
半数 的灌溉 土地受 盐渍化 的影 响 , 病菌 也在 持续 的侵 各种 袭着植 物 , 温室效 应 、 骤变等 都对植 物造 成不 利影 响 , 温度 寻求 简单有 效 的防御 手 段非 常 必要 。而化 学控 制 技 术 是
导抗氧化酶类的产生 , 从而导 致耐冷 性增 强 。用 s A处理
bo
0 2 . 5 0 2 . 0

水稻根部 , 能提高幼苗膜脂肪酸的不饱 和度 , 降低细胞电解质
型0 5 . 1
外渗率 , 暗示 s A也可能与抵抗温度胁迫有关 。在对一些
药用植物 的研究中 , 发现水杨酸具有促 进植物细胞中葛根素 、 紫杉醇 、 丹参酮 I I A等多种次生产 物积 累的作用 。另有研 究 表明 s A作为一种新型的高效 、 的天然保 鲜剂 , 价廉 已广泛 地
关键词 : 水杨 酸 ; 渍 化 ; 病 ; 盐 抗 温度 胁 迫 中 图分 类 号 Q 4 .2 . 9 6 8 83 文献标识码 A 文章编号 10 7 3 (0 2 1 5 0 0 7— 7 1 2 1 )7— 0— 2
水杨 酸 (acl c ,A 是普 遍存 在 于高 等植 物 体 Slyc i S ) i iA d
N C 处 理 ( 入 10x o LS +10 o L N C 和 S a1 加 0 t l A m / 5 mm l a 1) / A 处理 ( 加入 10  ̄ lLS 0 p / A) mo

水杨酸诱导植物抗逆性研究进展

水杨酸诱导植物抗逆性研究进展
2 抵抗非生物胁迫
2 1 抗旱性.近年来 , . 随着植物旱害活性 氧机理研究 的不断深入 , 源活 性氧清 除剂作 为抗 旱剂应 用 于作 外 物生产成 为可 能 。研 究 表 明, % 的 A A拌 种处 理 玉 1 S 米种子 , 可提 高 玉 米 幼苗 叶片抗 脱 水能 力 , 因此 A A S
的调节作用 , 9 1 2年 R s i 出可把 S 9 ak n提 A看作 是 一种 新 的植物 内源激素 … 。A A和 甲基水 杨酸 酯 ( S S MeA)
植物 中可能有某种 与 s A作用相同的芳香族化合物 , 它 的合成影 响乙烯 的生成 , 乙烯诱 导 P s R 的积累 E』 6。
迫方面 的研究进展 。
1 抵 抗 生 物 胁 迫
和脯氨酸 (rie , 速率 、 孔导度 和蒸腾 速率 下 pon)光合 l 气 降, 叶片 内的水分含量升高 , 抗旱性增强 J 。
在植物体 内 , 分 亏缺程度 与游 离脯氨 酸 含量 的 水
增加呈正相关 , 它在一 定程 度上 反映 了组 织 的水分 亏 缺状况 , 是组织脱水 的敏感标记 j 。用 s A和 8一羟基 喹啉 ( 8一H ) 理玫 瑰切 花 , Q处 其游 离脯氨 酸含 量在前
抗高温 、 抗寒性 、 抗重金属胁迫、 抗臭氧胁迫和抗紫外辐射方面作用的研究。
关键词
水杨酸 (acl c ,A) sl ycai S 是植物体 内普遍存 在 的 i i d

多种 防卫反应 发生 与否 、 在 防卫 强度 和速度 上 的高 或
种小分子酚类物质 , 化学名 为邻 羟基苯 甲酸 , 是桂皮
水杨酸 ;84年 , 17 首次合成 了 S 其功效与 19 A, 8 8年 B . a yr 司推 出 的 阿 斯 匹 林 ( sin , 乙 酰 水 杨 酸 e公 A pr ) 即 i ( S 相似 ; A A) 之后 , 各种植 物 ( 从 包括绣 线 菊属植 物和

水杨酸与植物耐性研究进展

水杨酸与植物耐性研究进展

水杨酸与植物耐性研究进展作者:王艳朋杨二波祝学刚胡跃刘晓飞阮祥经来源:《安徽农业科学》2021年第23期摘要水杨酸(SA)化学名称为邻羟基苯甲酸,已经被证明是一种新型植物激素,是广泛存在于植物体内的重要的内源信号分子。

水杨酸不仅能够调节植物的某些生长发育过程,还具有诱导植物提高抗逆性的作用,使植物产生抗逆性,抵抗不良因素造成的伤害。

简要综述了水杨酸在高盐、干旱、高温、低温、病虫害等逆境胁迫条件下诱导植物抗逆性的产生及作用机理。

关键词水杨酸;植物抗逆性;逆境脅迫;作用机理中图分类号 Q 945 文献标识码 A文章编号 0517-6611(2021)23-0022-03doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.23.006Research Advance on Salicylic Acid and Resistance Stress in PlantsWANG Yan-peng,YANG Er-bo,ZHU Xue-gang et al(Henan Longping High-Tech Seed Industry Co.,Ltd.,Jiyuan,Henan 454650)Abstract The chemical name of salicylic acid (SA) is o-hydroxybenzoic acid.It has been proven to be a new type of plant hormone and an important endogenous signal molecule that exists widely in plants.Salicylic acid can not only regulate certain growth and development processes of plants,but also has the effect of inducing plants to improve stress resistance,so that plants can develop stress resistance and resist damage caused by unfavorable factors.The production and mechanism of salicylic acid induced plant resistance under stress conditions such as high salinity,drought,high temperature,low temperature,pests and diseases were briefly reviewed.Key words Salicylic acid (SA);Plant resistance;Adversity stress;Mechanism of action作者简介王艳朋(1983—),男,河南洛阳人,农艺师,硕士,从事玉米遗传育种研究。

水杨酸在诱导植物抗性中的作用

水杨酸在诱导植物抗性中的作用

水扬酸 ( SA ) 是植 物体 内普 遍存在 的一 种小 分子 酚类物质, 化学名称为邻羟基苯甲酸。阿斯匹林 (即乙 酰水杨酸 )在生物 体内可 很快转 化为 水杨酸。 在医药 上阿斯匹林可 应用于 治疗或 预防 心脏病 及脑 血栓、 解 热止痛、 治疗风 湿性 关节炎 及痛风 等。在植 物上 水杨 酸也 有多 种重 要生 理作 用, 例 如 SA 诱 导某 些植 物开 花, 导致 天 南 星 科植 物 佛 焰 花 序 产 热 的生 热 素 就 是 SA, SA 能诱导植物对 病原物 如病 毒、 真菌 及细 菌等病 害的抗病 性, SA 还 诱 导植 物 对多 种 不良 环 境 的 抗逆 性。鉴于 SA 是植物体内合成的、 通常含量很低的有机 化合物, 可以在 韧皮部 中运 输, 起着 独特的 生理 作用, 有学者 认为 SA 是 一种新的 植物内 源激素, SA 在诱导 植物抗性中有重要作用 1 SA 与植物抗病性 病原物侵入植物后, 被侵染部位局部 组织、 细胞迅 速死亡, 产生枯 斑, 并连 同病原 生物 同归于 尽, 从 而阻 止病原生物进一步扩大侵染。这种保护性 坏死称为过 敏反应 ( HR ) 。如马铃 署晚 疫病菌 的菌丝 与植 物细胞 质膜接触 10~ 60 分钟后, 寄主细胞 就坏死。 HR 发生 后, 还会诱导整 株植物 对同一 种病 原或其 他病原 产生 抗性, 即 形成 系统 获得 性 抗性 ( SAR ) 。研 究证 实, SA 为植物产生 HR 和 SAR 所必需
# 4#
可诱导 这些 mRNA。由 此 可 以看 出, 外 源 SA 诱 导的 PR s与病原生物产生 SAR 时 所形成 的 PR s是 相同的。 用 SA 处 理烟 草叶 片 7 天后, PRs 含量 高 达每 克 鲜重 100 微克, 相当于未处理 叶片的 1000 倍以上, TM V 在 含如此大量的 PR s组织内不能存活 [ 1, 9] 。 2 SA 与植物抗盐性 在植物抗病研究中 发现 SA 及 其类似 物往 往能诱 导植物产生 抗 盐性 状, 如 气孔 关 闭、 降 低 叶片 蒸 腾强 度、 提高膜脂质 不饱和 度、 降低 细胞 电解质 的外 渗等, 推测 SA 与植物抗盐性 有关。实 验表明, 在盐 胁迫下, 0 10 g % /L SA 能显著提高小麦种子 发芽率、 发 芽指数 和活力指数, 降 低幼苗 叶片质 膜透 性和盐 胁迫对 细胞 膜的伤害, 提高幼苗体内超氧化物歧化 酶 ( SOD )、 过氧 化物酶 ( POD ) 等细 胞保 护酶 的活 性。 SOD、 POD 主要 功能是消除盐 胁迫诱 导产生 的细 胞内活 性氧 自由基, 降低膜脂过氧化, 维持细胞质膜稳定性和 完整性, 减少 膜脂过氧化作 用的产 物丙二 醛的 积累, 缓 解盐胁 迫对 植物的伤害, 提高其对盐胁迫的适应

水杨酸诱导的植物抗病性研究进展综述

水杨酸诱导的植物抗病性研究进展综述

水杨酸诱导的植物抗病性研究进展(综述)冯文俊华南农业大学Email:wonjune@摘要:水杨酸是一种重要的能激活植物抗病防卫反应的内源信号分子。

本文首先介绍了水杨酸的基本性质及水杨酸在植物抗病中的作用,然后从水杨酸在植物抗病性中的作用以及提高植物抗病性的机制初步探讨了水杨酸诱导植物抗病性的作用机制,最后总结了研究水杨酸作用机制对植物抗病性的意义及其研究展望。

关键词:水杨酸;抗病性;研究进展1 前言水杨酸(Salicylic acid,SA),又名邻羟基苯甲酸,分子式为C6H4(OH)CO2H,是植物体内产生的一种简单的小分子酚类物质。

1828年John Buchner 首先从柳树树皮中分离出水杨醇糖苷,1838 年定名为水杨酸。

1874年水杨酸首次被合成。

1893年,德国化学家Hoffman 利用水杨酸和醋酐的反应,生成了乙酰水杨酸,即阿司匹林。

在医药上阿斯匹林可应用于治疗或预防心脏病及脑血栓、解热止痛、治疗风湿性关节炎及痛风等。

后来,有不少科学家转而研究SA对植物本身的作用。

1979年,White报道施用外源SA可以提高烟草对感染的抗性,Vanloon首次提出SA与系统获得(Systematic Acquired Resistance,SAR)相关联的推测。

1992年,Raskin 提出可以把它看成是一种新的植物内源激素。

在植物上SA也有多种重要生理作用,例如SA 诱导某些植物开花,导致天南星科植物佛焰花序产热的生热素就是SA,SA能诱导植物对病原物如病毒、真菌及细菌等病害的抗病性。

SA能溶于水,易溶于乙醇,当被301 nm波长的光激发时,会发出波长412 nm 的荧光。

利用这一特性可以检测出组织中SA 的含量。

SA 在植物的许多生理过程中起调控作用,如种子萌发、储藏保险、果实成熟,此外还可诱导植物开花,影响性别分化、诱导植物抗性,参与气孔运动调节,调节植物的光周期以及引起植物花序生热等(龙亚芹等,2009)。

浅谈水杨酸在植物胁迫抗性中的作用机制(一)

浅谈水杨酸在植物胁迫抗性中的作用机制(一)

浅谈水杨酸在植物胁迫抗性中的作用机制(一)论文关键词:水杨酸;生物胁迫;非生物胁迫;抗性论文摘要:水杨酸(SA)是植物体内一种重要的内源信号分子,不仅能调节植物的一些生长发育过程,还在植物胁迫抗性中发挥着重要的作用。

本文主要简要综述了SA在诱导植物抗性方面的作用,分析和揭示了水杨酸增强植物抗性的初步机理。

水杨酸(Salicylicacid,SA)的化学成分是邻羟基苯甲酸,是植物体内普遍存在的一种小分子酚类物质。

1763年水杨酸被发现存在于柳树的树皮中。

20世纪60年代以后,人们开始发现SA作为一种植物内源信号,对植物的许多生理过程起调控作用。

关于水杨酸与植物抗逆的研究始于20世纪70年代,进入20世纪90年代后,SA应用于植物抗生物胁迫的研究逐渐成为植物抗逆性的热点。

近十多年来,关于SA对植物抗病的诱导及其作用机制、SA转导途径等方面的研究业已取得重大进展。

此外,SA用于植物抵抗非生物胁迫的研究也开始受到广泛关注。

因此,深入研究SA在抗逆境胁迫方面的作用与机理,具有重要的理论与实际意义。

1水杨酸与植物抗生物胁迫SA在植物抗病反应中作为信号分子,当植物受到病原微生物侵染后,会诱发SA的形成,同时在被侵染部位以局部组织迅速坏死的方式来阻止病害的扩散,即发生过敏性反应(HR);在一定时期内,当该植物体内再次经受同种病原微生物侵害时,不仅是侵染部位,未侵染部位也获得了对此种病原及一些类似病原的抗性,即产生系统获得性抗性(SAR)1],同时形成致病相关蛋白抵抗病原微生物,提高抗病能力。

SA在植物抗病过程中起着重要的作用,主要体现在以下几个方面:1.1外源SA可诱发植物积累致病相关蛋白(PRs)并产生抗病性。

PRs是一类逆境蛋白,被认为在植物的抗病中起重要作用。

实验证明,外施SA于烟草,浓度越高,致病相关蛋白质产生就越多,对花叶病病毒的抗性越强。

1.2SA诱导植物产生SAR。

以坏死型病原微生物接种或其他诱抗因子处理植株下部叶片,上部未处理叶片也能获得对2次接种病原物的抗性,这种抗病性即为SAR。

水杨酸诱导植物抗逆性研究进展

水杨酸诱导植物抗逆性研究进展

水杨酸诱导植物抗逆性研究进展丁义峰刘萍*(河南师范大学生命科学学院新乡453007)摘要水杨酸作为一种新型的植物激素,在植物抗性方面具有重要的作用。

本文介绍了水杨酸在植物抗病性、抗旱性、抗盐性、抗高温、抗寒性、抗重金属胁迫、抗臭氧胁迫和抗紫外辐射方面作用的研究。

关键词水杨酸抗病性抗逆性水杨酸(salicylic acid,SA)是植物体内普遍存在的一种小分子酚类物质,化学名为邻羟基苯甲酸,是桂皮酸的衍生物。

一般认为,SA的生物合成是走莽草酸途径,经反式桂皮酸,转变为香豆素或苯甲酸,最终形成SA。

1828年,Johann Buchner从柳树皮中分离出微量的水杨醇糖苷;1838年,Piria将这种活性组分命名为水杨酸;1874年,首次合成了SA,其功效与1898年Ba-yer公司推出的阿斯匹林(Aspirin),即乙酰水杨酸(ASA)相似;之后,从各种植物(包括绣线菊属植物和冬青属植物)中分离出SA。

由于SA是在植物体内合成的、含量很低的有机物,可在韧皮部运输,且在植物开花、侧芽萌发、性别分化等生长发育过程中起着重要的调节作用,1992年Raskin提出可把SA看作是一种新的植物内源激素[1]。

ASA和甲基水杨酸酯(MeSA)是SA的衍生物,在植物体内很容易转化为SA而发挥作用,可调控植物的生理生化过程[2]。

目前,对SA在植物体内生理作用的研究热点集中在它的抗逆性和信号转导方面[3]。

抗逆性表现在SA 可以抗生物胁迫和非生物胁迫,前者主要是指SA对植物的抗病性,后者是指SA在植物抵抗干旱、盐渍、高温、冷害、重金属、臭氧和紫外辐射等逆境方面的作用。

本文介绍了SA在诱导植物抵抗生物胁迫和非生物胁迫方面的研究进展。

1抵抗生物胁迫自然条件下,许多微生物包括真菌、细菌和病毒等都可以寄生在植物体内或体表。

由于植物具有有效的防御机制来抵抗病害的侵染,植物病害的发生率很低。

大多数情况下,植物被病原微生物侵染后,被侵染部位会以局部组织迅速坏死的方式即过敏反应(hypersensi-tive response,HR)使病原微生物的侵染局部化,并在侵染部位形成枯斑来阻止感染范围的进一步扩散;在一定时期内,当该植物体再次经受同种病原物侵害时,不仅是侵染部位,未侵染部位也获得了对此种病原及一些类似病原的抗性,即产生系统获得抗性(systemic ac-quired resistance,SAR),与HR和SAR相伴随发生的是病原相关蛋白(pathogenesis-related proteins,PRs)基因的表达[4]。

水杨酸对植物的生理作用研究进展

水杨酸对植物的生理作用研究进展

水杨酸对植物的生理作用研究进展李淼(中山大学生命科学院09级生物科学与技术广州510275)摘要:该文从水杨酸(SA)对植物的生理作用、作用机制以及应用研究方面进行了综述。

研究表明:水杨酸在植物的贮藏保鲜、抗逆性、果实成熟等具有明显作用。

作用机制主要影响质膜和气孔,从而缓解逆境对植物造成的伤害。

SA具有很大的农业潜在应用价值。

关键词:水杨酸;抗逆;植物生理;农业生产水杨酸(Salicylic acid,SA)是广泛存在于植物界的一种小分子酚类物质,化学名称为邻羟基苯甲酸,是莽草酸代谢途径的一种衍生物。

鉴于SA由植物自身合成,含量较低,于韧皮部运输,且在植物生热、开花、侧芽萌发、性别分化等生长发育过程中起着重要的调节作用[1],可将其确认为植物激素家族的新成员[2]。

现已证明:水杨酸不仅可以调节植物的某些生长发育过程,还能够诱导植物产生抗逆性,抵抗不良因素造成的伤害。

SA在农业上常用于保鲜花卉、延缓果实成熟而提高好果率。

因此,深入研究SA 对植物的生理作用具有重要的理论与实际意义。

1 水杨酸的概念及影响因素1.1 SA的概念SA是一类芳香族化合物,包括水杨苷(salicin)、水杨醇葡糖苷(salicyl alcohol glucoside)和水杨酸酯(methyl salicylate)。

商品性产品乙酰水杨酸,别名阿司匹林可用于治疗和预防心脏病及脑血栓、解热、止痛、治疗风湿性关节炎及痛风等症。

20世纪60年代以后,人们开始意识到水杨酸对植物生理起了重要作用[3]。

1.2 影响因素White首先发现,阿司匹林水溶液pH为6.5时可以诱导烟草抗病性。

认为SA类化合物所带的负电荷是其发挥生理作用的关键。

在SA抑制梨及苹果悬浮培养细胞合成乙烯的实验中中,在pH为3.5-6.5之间,随着pH升高,抑制作用减少,如果pH超过6.5,则几乎没有抑制作用。

SA影响细胞质膜透性及无机离子吸收也受pH影响[4],并且越是在酸性环境,SA的亲脂性越强。

水杨酸与植物抗逆性

水杨酸与植物抗逆性

水杨酸与植物抗逆性
耶兴元
【期刊名称】《信阳农业高等专科学校学报》
【年(卷),期】2009(019)004
【摘要】水杨酸是植物体内一种重要的生长调节物质.介绍了水杨酸的生理功能及在植物抗逆过程中的作用,为水杨酸在农业生产上的应用提供理论参考.
【总页数】2页(P122-123)
【作者】耶兴元
【作者单位】信阳农业高等专科学校,园艺系,河南信阳,464000
【正文语种】中文
【中图分类】Q945
【相关文献】
1.水杨酸与植物抗逆性 [J], 崔婧
2.水杨酸对植物种子及幼苗抗逆性的影响 [J], 夏方山;毛培胜;闫慧芳;王明亚
3.水杨酸诱导植物抗逆性研究进展 [J], 丁义峰;刘萍
4.水杨酸与植物抗逆性关系研究进展 [J], 彭浩;宋文路;王晓强;赵强;王超
5.水杨酸与植物抗逆性关系研究进展 [J], 彭浩;宋文路;王晓强;赵强;王超;
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水杨酸与植物抗逆性

水杨酸与植物抗逆性

收稿 2001212212 修定 2002206217资助 国家自然科学基金(30070531)。

 3 现在中国科学院地理科学与资源研究所工作(北京100101)。

33 通讯联系人。

水杨酸与植物抗逆性王利军3 战吉成 黄卫东33(中国农业大学园艺学院,北京100094)Salicylic Acid and R esponse to Stress in PlantsW ANG Li 2Jun ,ZH AN Ji 2Cheng ,HUANG Wei 2D ong (College of Horticulture ,China A gricultural University ,Beijing 100094)提要 综述了植物体内水杨酸对不同逆境的响应与信号转导、基因表达和蛋白质合成过程;对外施水杨酸的效应和与活性氧、抗氧化系统、脱落酸的关系,以及水杨酸作为系统信号分子的可能性作了讨论。

关键词 水杨酸 抗氧化系统 信号转导 基因表达 蛋白质合成 植物通过改变细胞代谢和激发不同的防御机制来应对生物胁迫和非生物胁迫,在胁迫条件下植物的生存能力依赖于对外界刺激的识别、产生和传递信号、基因表达、代谢调节[1]。

水杨酸(salicylic acid,SA )、茉莉酸(jasmonic acid ,JA )、脱落酸(ABA )、钙离子等被认为是信号传递分子,而水杨酸近年来引起了人们的特别关注,因为它既在动物上有作用,又在植物上有作用,尤其是在植物防御病害方面起作用[1,2]。

水杨酸,即邻羟基苯甲酸,是一种简单的酚类化合物。

许多实验证明SA 是重要的能够激活植物过敏反应(hypersensitive re 2sponse ,HR )和系统获得性抗性(systemic acquired resistance ,SAR )的内源信号分子[3]。

近些年来,又陆续发现SA 具有提高植物非生物抗逆性作用,如提高植物的抗盐性[4]、抗旱性[5,6]、抗寒性[6,7]和抗热性[6,8,9];当植物受到紫外照射、臭氧胁迫时,内源SA 在积累,并有病程相关蛋白产生[10,11]。

2021年浅谈水杨酸在植物胁迫抗性中的作用机制

2021年浅谈水杨酸在植物胁迫抗性中的作用机制

浅谈水杨酸在植物胁迫抗性中的作用机制水杨酸(SA)是植物体内一种重要的内源 ___分子,不仅能调节植物的一些生长发育过程,还在植物胁迫抗性中发挥着重要的作用。

本文主要简要综述了SA在诱导植物抗性方面的作用,分析和揭示了水杨酸增强植物抗性的初步机理。

水杨酸(Salicylic acid,SA)的化学成分是邻羟基苯甲酸,是植物体内普遍存在的一种小分子酚类物质。

1763年水杨酸被发现存在于柳树的树皮中。

20世纪60年代以后,人们开始发现SA作为一种植物内源 ___,对植物的许多生理过程起调控作用。

关于水杨酸与植物抗逆的研究始于20世纪70年代,进入20世纪90年代后,SA应用于植物抗生物胁迫的研究逐渐成为植物抗逆性的热点。

近十多年来,关于SA对植物抗病的诱导及其作用机制、SA 转导途径等方面的研究业已取得重大进展。

此外,SA用于植物抵抗非生物胁迫的研究也开始受到广泛 ___。

因此,深入研究SA在抗逆境胁迫方面的作用与机理,具有重要的理论与实际意义。

SA在植物抗病反应中作为 ___分子,当植物受到病原微生物侵染后,会诱发SA的形成,同时在被侵染部位以局部 ___迅速坏死的方式来阻止病害的扩散,即发生过敏性反应(HR);在一定时期内,当该植物体内再次经受同种病原微生物侵害时,不仅是侵染部位,未侵染部位也获得了对此种病原及一些类似病原的抗性,即产生系统获得性抗性(SAR)[1],同时形成致病相关蛋白抵抗病原微生物,提高抗病能力。

SA在植物抗病过程中起着重要的作用,主要体现在以下几个方面:1.1 外源SA可诱发植物积累致病相关蛋白(PRs)并产生抗病性。

PRs是一类逆境蛋白,被认为在植物的抗病中起重要作用。

实验证明,外施SA于烟草,浓度越高,致病相关蛋白质产生就越多,对花叶病病毒的抗性越强。

1.2 SA诱导植物产生SAR。

以坏死型病原微生物接种或其他诱抗因子处理植株下部叶片,上部未处理叶片也能获得对2次接种病原物的抗性,这种抗病性即为SAR。

水杨酸的抗性研究

水杨酸的抗性研究

分子式 C7H6O3 结构式 C6H4OHCOOH 分子量 138.12
结构式
水杨酸是一种白色的结晶 粉状物, 粉状物,存在于自然界 的柳树皮、 的柳树皮、白珠树叶及 甜桦树中。熔点157甜桦树中。熔点 159℃,在光照下逐渐京 ℃ 在光照下逐渐京 变色。相对密度1.44。 变色。相对密度 。 沸点约 211℃/2.67kPa。 ℃ 。 76℃升华。常压下急剧 ℃升华。 加热分解为苯酚和二氧 化碳。。 。。水杨酸水溶液 化碳。。水杨酸水溶液 值为2.4。水杨酸 的pH值为 值为 。 与三氯化铁水溶液生成 特殊的紫色。 特殊的紫色。
SA) 水杨酸 (salicylicacid ,SA 的历史 salicylicacid SA 是植物体内普遍存在的一种小分子酚类物 质 ,化学名称为邻羟基苯甲酸 .早在一个世 化学名称为邻羟基苯甲酸 早在一个世 纪以前人们就已从柳树叶片和树皮中分离到 具有镇痛解热作用的柳醇 (Salici Salici n ,C1 3H1 8O7)、水杨酸苷和水杨酸 C H O 、 水杨酸的衍生物很多, 盐 . 水杨酸的衍生物很多,其中之一就是医 学上常用的老药阿司匹林 。 阿斯匹林从发明至今已有百年的历史, 阿斯匹林从发明至今已有百年的历史,在这 100年里,它从一个治疗头痛的药物,直至 年里, 年里 它从一个治疗头痛的药物, 被飞往月球的“太阳神十号” 被飞往月球的“太阳神十号”作为急救药品 之一。人们不断地发现阿斯匹林的新效用, 之一。人们不断地发现阿斯匹林的新效用, 它因此被称为“神奇药” 它因此被称为“神奇药”。
水杨酸与植物抗热
热胁迫是影响作物产量的 重要原因之一,植物受到高 重要原因之一 植物受到高 于最适生长温度5 于最适生长温度 ℃以上 的高温胁迫时,正常蛋白质 的高温胁迫时,正常蛋白质 合成即受到抑制。 合成即受到抑制。我国华 西北地区夏季的“ 北、西北地区夏季的“干 热风”导致果树落花落果, 热风”导致果树落花落果 南方的高温天气引起小麦 和水稻结实率降低的现象 时有发生。 时有发生。
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6.SA对植物抗逆性的影响
6-1.对植物抗寒性的影响(数据引用周利民,陈惠
萍《水杨酸对冷胁迫下香蕉幼苗抗冷性的效应》)
6-2.对植物抗旱性的影响(数据引用束良佐,李爽《水杨酸
浸种对水分胁迫下玉米幼苗某些生理过程的影响》)
6-3.对金属胁迫下植物的影响(数据引用李红侠,
韩雪飞《水杨酸对铅胁迫下玉米幼苗生理特性的影响》)
2.SA的概念和功能
1.概念:水杨酸 ( Salicylic acid, S A )是广泛 存在于植物界的一小分子酚类物质, 化学名称为 邻羟基苯甲酸,它是由植物自身合成,含量比较 低。 2.功能:SA被认为是一类新型的植物激素。 1)对植物体内一些重要的代谢过程起调控 作用,如促进开花等等。 2)作为植物应对生物胁迫以及非生物胁迫 产生持续抗性,诱导许多植物抗性相关酶的生成, 并调节其活性。
4.SA的运输与信号传递
• SA是植物产生HR反应和建立SAR的一个必不可少的 信号分子。 • 植物细胞内的一些第二信使也参与到SA诱导抗非 生物胁迫抗性的过程。(Ca2+,NO等等。)
• (a)未被诱 导时 • (b)胁迫刺 激植物细胞 后 • (c)SA诱导 不依赖NPR1 的AtWhy1的 激活
SA与植物抗逆性的概述
报告人:张振华 2013年10月20日
目录
1.植物抗逆性的概念 2.SA的概念以及功能 3.SA的合成途径 4.与调节植物胁迫有关的一些物质 5.SA的运输与信号传递 6.SA对植物抗逆性的影响(非生物胁迫)
6-1.对植物抗寒性的影响(冷胁迫下香蕉幼
苗) 6-2.对植物抗旱性的影响(水分胁迫) 6-3.对金属胁迫下植物的影响(铅胁迫)
7.SA与植物抗逆性的关系 8.SA在植物抗逆性研究中的不足 9.在农业上的应用 10.SA在植物抗逆性研究中的展望
1.植物抗逆性的概念
• 植物在生长过程中经常会遇到干旱,盐碱等不良 条件 • 植物自身经过长期逆境锻炼也会进化产生逆境适 应性 • 抗逆性是绝大多数植物响应环境胁迫的普遍方式 (生长发育调节,代谢调节,自由基清除剂,功 能蛋白参与对抗等等)
8.SA在植物抗逆性研究中的不足
• 远未能揭示SA诱导植物抗逆性的机理(如SA与ABA 在响应胁迫反应中的关系?) • SA的信号传递途径组分鉴定(如受体蛋白,激酶, 信号系统之间的相互关系等)研究比较少。 • 目前对SA正调控研究的比较多,而对SA负调控有 些忽视
9.在农业上的应用
• 高效,低成本,无毒无残留
• 胁迫环境SA在植物中与ABA等之间的关系,更好的 了解植物的抗逆性
谢谢!
• 提高水果的储藏性(在储藏期间降低水果的呼吸 速率) • 对鲜花有保鲜作用
• 加速作物生理过程,促进优质高产
• 增强植物抗逆性,能提高植物的产量等等
10.对SA在植物抗逆性研究中的展望
• SA诱导逆境蛋白的分离鉴定和结构分析。可采用 分子生物学手段,特别是mRNA的差异分析技术,探 讨SA诱导的基因表达方式,对其因水平的信号传递
(注:SABPs水杨酸 结合蛋白;NPR1 非诱导免疫基 因;PR-1病程相关 蛋白-1基 因;TGAs,AtWhy1 和WRKY转录因 子;pb element 等为各种特异的 结合区域。)
是植物细胞新陈代谢的中间产物,即活性氧 (H2O2、O2 等) • 抗氧化酶:SOD,CAT,GPX等 • 抗氧化剂:ASA,GSH等 • POD:膜保护系统的过氧化物酶 • MDA:丙二醛,膜脂过氧化作用的主要产物,其积 累会对植物细胞膜造成伤害
7.SA与植物抗逆性的关系
• 1.各种恶劣的生长环境会给植物带来各种胁迫效 应(如水分胁迫,金属胁迫,氧化胁迫等等)来 影响植物细胞膜的通透性等等,从而正常生长发 育。 • 2.各种胁迫的产生基本上都是由于恶劣的因素影 响植物的含水量,抗氧化酶的活性,过氧化物酶 的活性,膜的通透性等等。而在胁迫环境中SA可 以提高或者降低植物中的这些因素从而来增强植 物的抗逆性。 • 3.SA也参与了植物的胞内信号转导,从而诱导植 物的抗逆性
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