乙烯信号传导的研究进展
植物乙烯信号转导途径的克隆及功能分析
植物乙烯信号转导途径的克隆及功能分析植物乙烯信号转导途径是植物对外界环境变化的响应方式之一，它控制着植物生长发育、胁迫应答等多个方面。
本文将介绍植物乙烯信号转导途径的克隆及功能分析相关研究成果。
一、乙烯信号转导途径主要成分的克隆1.乙烯受体乙烯信号分子最初被植物细胞膜上的乙烯受体（ETR）识别，从而开启了后续的信号转导。
早期研究已经克隆了乙烯受体的基因，在许多植物物种中都发现了乙烯受体家族的存在。
如在拟南芥中，五个亚型的乙烯受体ETR1、ETR2、ERS1、ERS2和EIN4已经被确认。
其中ETR1和ERS1是较为重要的乙烯受体，关键的点突变会导致它们的信号传导紊乱。
2.乙烯感应因子乙烯感应因子（EIN）是乙烯信号转导途径中重要的转录因子。
在拟南芥中，EIN3被认为是乙烯感应因子的关键调控者，能够介导乙烯诱导的基因转录，并通过调整细胞质液泡和核糖体的流通促进植物的生长。
此外，EIN2、EIN5、EIN6等基因也被证实和乙烯感应有关。
3.其他信号分子乙烯信号转导途径中还涉及其他一些信号分子，包括Coi1（jasmonic acid signaling）、BZR1（brassinosteroid signaling）、ABI4（ABA signaling）等。
需要注意的是，这些信号分子在不同的植物物种中可能产生不同的作用，因此需要分别进行研究。
二、乙烯信号转导途径的功能分析通过对乙烯信号转导途径相关基因的克隆和功能分析，科学家们为我们揭示了许多关于该途径的生物学特性。
1.植物生长和发育研究表明，在乙烯信号转导途径中，ETR和EIN3是发挥调控生长发育功能的重要基因。
当乙烯信号分子结合ETR后，会使其激活。
接下来，活化的ETR会通过EIN2介导EIN3的下游信号通路，以实现对植物短期和长期生长发育的调控。
一些实验表明，通过改变ETR和EIN3的表达水平，可以使植物在形态结构、根系分支、叶片大小等多个方面产生明显差异。
植物生理专题 2015 激素信号转导 (2)
ABA 可能在转录、转录后、翻译等水平上调节着特异基因的 表达。
第五节、乙烯 the gaseous hormone
一、发现: • 中国熏烟和烧香对果实催熟； • 德国19世纪照明气从管中泄露造
成边道树落叶；
• 俄国1901年发现照明气中含有乙 烯，并且证明乙烯引起豌豆幼苗
的三重反应：抑制茎伸长，促进 茎加粗和水平生长。
第四节、脱落酸(ABA)
一、发现和分布:
种子成熟和抗胁迫信号
1963年，Addicott等(美)从4-7d未成熟将要脱落的棉铃中分离出 纯化具有高度活性的物质，它抑制由生长素诱导的燕麦胚芽 鞘的弯曲和生长, 促进器官脱落，称为脱落素。
大约在同一时间，英国P.F.Wareing等从槭树将要脱落的叶子
CKI１基因编码的蛋白与细菌二元组分的组氨酸蛋白激酶(HPK)
序列相似。后来发现了细胞分裂素受体1（cytokinin receptor 1， CRE1）基因，它与CKI 1一样，编码HPK类似蛋白，它们都是
细胞分裂素的受体。
细菌双组份调控系统介导很多环境刺激反应
感受信号的组氨酸（His）激酶感受器：是膜结合蛋白，又可分 为信号感受结构域和组氨酸激酶（或信号传递结构域）； 下游反应调节因子，其活性由His激酶感受器通过磷酸化调控。
与果糖或氨基酸结合形成没有活性的形式，被运输或储存。
细胞分裂素可以被不可逆的氧化降解
三、细胞分裂素的信号转导过程
细胞分裂素对于植物生长发育的作用是多效的，它们的作用
机制在不同的组织中可能是不一样的。
细胞分裂素在靶细胞中首先与受体蛋白结合引起一个原初反 应，然后根据靶细胞的生理状况，引起一系列的次级反应， 把原初反应的信号放大，最后导致一系列的生理生化变化。
果实成熟乙烯相关基因工程研究进展(综述)
关键词 ：乙烯 ；果 实；基 因；表 达 ；受体
中 图 分 类 号 ：Ｑ９ ６８ ５ ． ４ ．８ ７ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １ ０ －７ １２ ０ ）００ ０ —８ ０ ９７ ９ （０ ２Ｓ —０ ７０
Ａ ｅ ｉ ｗ ｄｖ ｎｃ ｓｉ ｅ ｈｙ ｅ － ｅａ ｅ ｅ ｎｇ ｎｅ ｒｎｇ ｄｕｒｎｇ ｒ ｖ ｅ ｏｆａ ａ ｅ ｎ ｔ ｌ ｎｅ ｒ ｌ ｔ ｄ ｇ ｎｅｅ ｉ ｅ ｉ ｉ ｆ ｕｉ ｉ ｎｉ ｒ ｔｒ ｐｅ ｎｇ
成 熟 是果 实 器官 发 育 的最后 阶段 ，在 此 期 间 ，果 实 内部 发 生一 系 列 生理 生 化 变化 ， 括 包 色 泽 、风 味 和质 地 的改 变 。乙烯 是 控制 果 实 成 熟 的激 素 ¨，对 果 实 成熟 衰 老 有重 要 的作 用 。 Ｊ
通过调节 乙烯合成或其信号传导途径从 而达到控制或延迟果实成熟 ， 一直是果实采后生理研 究 的 重要 课 题 。近几 年 来 ，随着 反义 基 因技 术 的发 展 ，促 进 了保 鲜技 术 的进展 ，已成 功 培育 出耐储藏番茄Ｉ，表明通过反义 Ｒ Ａ 技术控制 Ａ Ｃ １氨基。。 ２ ｌ Ｎ Ｃ （。 １ 羧基环丙 烷） 合成酶基因的表 达， 进而抑制 乙烯生物合成是一条切 实可行且可快速培育耐储藏果实的有效途径 （ １ 。 图 ） 因此 ，本 文从 乙烯 合 成过 程 和 乙烯 受 体 感应 两 个 方 面 ， 绍 果 实成 熟 相 关基 因和 乙烯 受体 特 介
摘
要 ：果 实成 熟 是 一 个 复 杂 的 生理 生 化 过 程 ，而 乙烯 是 引发 果 实 成 熟 的 主要 因素 。本 文 简 述 乙
烯 合 成 过 程 中 Ｓ腺 苷 甲硫 氨 酸 水 解 酶 、Ａ 一 ＣＣ 合 成 酶 与 ＡＣ 氧 化 酶 、ＡＣ 脱 氨 酶 基 因和 乙烯 受 Ｃ Ｃ 体 突 变体 的 特 性 及 克 隆 ； 同 时 ， 评 述 利 用 基 因 工程 技 术 控 制 果 实 成 熟 的应 用 前 景 。
植物信号传导的分子机制和应用
植物信号传导的分子机制和应用植物是自然界的重要成员，通过各种方式实现与环境的交互。
在日常生活中，人们经常能够注意到植物对于内外部环境的响应，这种响应往往来源于植物内部信号传导的机制。
一、植物信号传导的分子机制1. 植物内源性激素植物内源性激素分别是赤红素、生长素、乙烯、脱落酸、赤霉素和激素新A等。
这些激素在植物体内通过不同的途径完成了信号传导作用，进而影响植物的生长和发育。
其中，研究有最深入的是生长素和乙烯的信号转导机制。
生长素通过与生长素受体结合，形成生长素感应体，从而诱导靶标基因的表达。
一般而言，生长素的作用会被另外一个激素——赤霉素所促进。
乙烯则是通过与乙烯受体结合，诱导受体的下游信号转导作用，进而引发信号传导的变化。
2. 植物响应环境的信号转导机制植物生长发育中，又涉及了影响生长的因素，如光照和温度。
植物信号转导机制在感应外界环境方面则发挥了重要作用。
比如光信号转导中，光处于一个分子的叶黄素转移到另一个分子——质子泵，激活线粒体的加速代谢。
而在温度转导信号中，受体结合温度蛋白，引发蛋白质激酶级联反应，进而影响了细胞质中的基因表达与代谢。
二、植物信号传导的应用1.植物抗逆性能增强在植物抗逆性能方面，信号转导技术被用于改善植物逆境，并提高植物的产量。
比如，在水分限制条件下，夜间喷施乙烯能够增加作物的生长速度，缓解干旱应激导致的生长受阻。
此外，恢复植物生长能力是提高植物逆境抗性的一种方法。
已经有科学家利用植物信号传导技术，大大缩短了采取某些植物抗逆性状的周期，同时提高了作物的逆境耐受性。
2. 植物品质的改进应用植物信号传导技术，可以对作物的品质进行改进。
通过改变植物对于内源性激素的敏感性，有助于调整植物的生长和发育，进而影响到作物的质量与产量。
例如，目前已有科学家成功地利用生长素信号转导技术，实现了对植物长度和叶子的控制，从而使得植物的果实质量得到明显的提升。
3. 植物素材生产的提高植物信号传导技术不仅能够对植物本身进行优化，还可以尝试应用于植物素材生产，以达到提高物质生产效率的目标。
果实衰老研究机制
气调保鲜
气调保鲜气体一般由二氧化碳（ＣＯ ２）、氮气（Ｎ２）、氧气（Ｏ２）及少量 特种气体组成。二氧化碳具有抑制大多数 腐败细菌和霉菌生长繁殖、减缓新鲜水果 蔬菜新陈代谢速度之作用，是保鲜气体中 的主要抑菌成分；氧气具有抑制大多数厌 氧菌生长、保持鲜肉色泽和维持新鲜果蔬 需氧呼吸、保持鲜度的作用；氮气是惰性 气体，与食品不起作用，作为填充气体， 与二氧化碳、氧气及特种气体组成复合保 鲜气体。不同的食品、果蔬，所需要的保 鲜气体的成分和比例也不相同。
主要内容
1 果实采后生理指标的变化 2果实的衰老机制 3问题与展望
我国在水果保鲜上的现状
我国果品贮藏能力仅为1 700万t左右,约为总产量的31.18%, 而发达国家的果蔬贮藏 能力达到商品量的70%~80%.据有关专家分析预测,到2010年,我国果品总产量将达到 9 300万t,人均占有量达到67.7 kg, 发达国家蔬菜水果产品损失率不到5%.由于我国果 蔬生产的采收不当,采后商品化处理技术落后,贮藏条件不当等原因造成的腐烂损失 率占总产量的25%~30%,如果运用正确的保鲜技术使产品贮藏损失率降低一半,每年 即可减少500多万t水果（2008）。
目前有关ERF在果实成熟衰老进程中的研究较少。番茄LeERF2 (AAO34704,第Ⅶ族ERF)表达水平在果实成熟衰老进程中呈增强趋 势(Tournier et a.l, 2003)。Wang等(2007a)认为同属于Ⅶ族ERF的 苹果MdERF1与LeERF2相似,参与了果实成熟、衰老进程;转基因 研究进一步显示,抑制属于第V族ERF的LeERF1 (AAL75809,第V族 ERF)可有效延缓番茄果实的成熟进程(Li et a.l,2007),表明ERF在 果实成熟衰老进程中具有重要的调控作用。
乙烯在鲜切花中的致衰机理与调控研究进展
成途 径 的 限 速 酶 。ＡＣ 可 被 丙 二 酰 转 移 酶 催 化 产 Ｃ 生结 合态 ＡＣ Ｃ即丙 二 酰 ＡＣ ＭＡＣ 。幼 嫩 的花 Ｃ（ Ｃ）
程 中 乙烯 的作用 进 行 研 究 ， 现 以花 瓣 脱 落 为 最 初 发 衰老 表 型 的花 大 多对 乙烯 敏感 ， 而除 了石 竹科 （ 康 如
乃 馨 ） 桔 梗 科 、 葵 科 和 大 多 数 兰 科 的 花 对 乙 烯 高 、 锦 度敏 感外 ， 他 以 花瓣 萎蔫 为 最初 衰 老表 型 的花 （ 其 如
结构 发 生变 化后 启 动 或抑 制 相 关 基 因 的 表达 ， 乙 是
乙烯 作 为切 花体 内重 要 的激 素之 一 ， 切 花 衰 老 过 在 程 中起 着关 键 性 的调 节 作 用 ， 导 致 鲜 切 花 衰 败 的 是
主要 因 素 。
烯 生物 合成 和 信 号转 导途 径 中 一 个 关 键 因 子 ， 定 决 植物 对 乙烯 的敏 感 性 ， 制 着 植 物 成 熟 和 衰 老 的进 控
烯 的主要 途 径 。
菊花 和 唐菖 蒲等 ） 其 衰 老 与 乙 烯 没 有 明显 相 关性 。 ， 蔡 蕾 等 以 １ ４个 生 产用 月 季切 花 品种 为试 材 ， 研究 了 乙烯 对不 同切 花 月季 品种开 花 和衰 老 的影 响 。结 果表 明， 在月 季 开 花 和 衰 老进 程 中不 同 乙烯 变 化类
常 ， 瓣 对 乙烯 的 敏感 性 随着 花瓣 的 衰老 而上 升 ， 花 较 老 的 花 瓣 在 低 浓 度 乙 烯 下 就 开 始 衰 老 ［ 。 Ｗ ｏｔｒ ７ ］ ｌ — ｅ ｉｇ和 Ｖａ ｏ ｎ８对 ２ ｎ ｎＤｏ ｒ ＿ ］ ３科 ９ ３种 花 的 花 瓣 衰 老 过
植物激素调控基因表达的实例_概述说明以及解释
植物激素调控基因表达的实例概述说明以及解释1. 引言1.1 概述植物激素是一类由植物自身合成的化学物质，它们在植物生长发育过程中起着重要的调控作用。
通过调节各种基因表达水平，植物激素能够影响根系发育、叶片展开、花果生长、光合作用等多个方面的生理过程。
本文旨在通过介绍具体实例来解释植物激素如何调控基因表达，并阐明这些调控与植物生长发育之间的关系。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述：首先，我们会先从基本知识出发，介绍不同种类和功能的植物激素以及它们的合成和传输机制，还有与之相关的信号转导途径。
接下来，我们将探讨基因表达调控与植物激素之间的关系，包括转录水平调控机制、翻译水平调控机制和后转录调控机制。
然后，我们会详细阐述两个实例：一是生长素对根系发育、果实发育以及幼苗光反应中基因表达的调控作用和机制；二是赤霉素在蛋白降解、花开花落以及植物抗逆过程中基因表达的调控示例和机制分析。
最后，我们将总结植物激素调控基因表达的重要性，并展望未来研究方向和应用前景。
1.3 目的本文旨在通过实例展示植物激素如何调控基因表达，以增加对这一领域研究的理解。
通过深入了解植物激素与基因表达之间的关系，我们可以更好地理解植物生长发育的重要机制，并为未来进一步研究和应用提供指导。
2. 植物激素的基本知识2.1 激素种类及功能植物体内存在多种类型的激素，这些激素在调控植物的生长发育过程中发挥着重要的作用。
- 生长素（Auxin）：生长素是一种具有促进细胞伸长和分裂能力的激素。
它参与了根系和茎部的生长、果实的发育、叶片展开以及器官定向生长等过程。
- 赤霉素（Gibberellin）：赤霉素对促进幼苗萌发、花粉管伸长、茎段延伸、花开花落等过程起到重要作用。
- 细胞分裂激动素（Cytokinin）：细胞分裂激动素可以促进细胞分裂，并调节植物组织器官的增殖和分化，影响叶片老化和延缓衰老。
- 脱落酸（Abscisic Acid）：脱落酸在调控种子萌发、抑制根系生长、促使休眠期等方面扮演着重要角色。
植物激素的互作与信号转导机制研究
植物激素的互作与信号转导机制研究植物是靠不同的外部和内部信号做出反应的。
其中最重要的就是植物激素。
植物激素作为植物生长、发育和生理代谢的调节因子，对植物的生长发育、调节逆境反应等都有至关重要的作用。
不同植物激素之间的相互作用和信号转导机制的研究成为了植物生理学研究的热点之一。
在植物激素的互作性研究中，激素之间的互相作用、调节以及信号转导机制是关键。
首先，让我们了解一下植物激素的种类。
植物激素种类有很多，例如：生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等等。
这些植物激素分别在植物生长发育的不同阶段中发挥不同的作用。
例如赤霉素在促进细胞分裂和干重积累、生长素在翻转光合器官到新的朝向以及盔状光催化等环节中发挥重要作用。
然而，不同类型植物激素之间的相互作用和调控机制至今仍是科学家们开展深入研究的重要课题。
在植物激素的互作性研究中，常常需要关注植物激素之间的交互作用。
以赤霉素和脱落酸为例，在植物生长发育过程中，赤霉素信号会抑制脱落酸信号的转导。
反之脱落酸也能够抑制赤霉素信号的传导。
这种植物激素之间的交互作用，让我们更能够理解和掌握植物生长发育的调控机制。
此外，植物激素的协同作用也起到了至关重要的作用。
例如，在植物根部生长时，生长素和赤霉素的协同作用可以促进细胞分裂和缩短细胞休眠进程，从而促进了植物根部的生长。
另外，植物激素的信号传递机制也是相关科学家研究的重心之一。
植物细胞中的激素信号转导机制主要是通过对激素信号感受器的结合来实现。
实现这一机制的前提是需要植物细胞感受到激素信号。
随着研究的深入，科学家们了解到，植物细胞中激素信号传递机制的主要原理是激素的配体和受体之间的高亲和力和选择性。
此外，植物激素的信号传递机制中还涉及到其他的蛋白质、酶和转录因子等物质的介导。
这些介导者参与到激素信号的转导，增强或减弱了不同植物激素间的互作性，从而调控了生长发育等生理代谢过程的激素信号转导机制。
总的来说，植物激素的互作性与信号转导机制的研究虽然还存在许多问题待解决，但是我们已经有了较为清晰和全面的认识。
水稻体内的乙烯信号传导途径(综述)
Ａ ｖ ｅ ｏ ｈｙ ｅ ｇ ａ ａ ｓ ｕｃ ｉｎ ｔ Ｒｅ ｉｗ ｆＥｔ ｌｎｅＳｉ ｎ ｌＴｒ ｎ ｄ ｔｏ Ｐａ ｈｗａ ｎ Ｒｉｅ ｙｉ ｃ
Ｗ ＡＮＧ ａ ， Ｆ Ｊ ｉ ＡＮＧ ｕ ， ＹＩ ｅ — ａ ， ＡＮ ｕ Ｊｎ ｎ ｋ ｉ， ＴＩ Ｗ － Ｙ ｎ ，ＬＵ ａ ｇ ｙ ｎ Ｘｉ ｎ ． ａ ｇ ，
（ ． ｎ ｎ Ａｇ ｉｕｔｒｌＢｉｅ ｇｎ ｅ ｎ ｓａｃ ｎ ｔ ｕｅ ｈ ｎ ｓ ａ ４ ０ ２ ，Ｈｕ ａ ｉａ ． ｌ ｇ ｆ Ｂｉｓｉｎ ｅ ａ ｄ １Ｈｕ ａ ｒｃ ｌ ａ ｏ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｒｅｅ ｒｈ Ｉ ｓ ｔｔ，Ｃ ａ ｇ ｈ １ １ ８ ｕ ｉ ｉ ｎ ｎ Ｃｈｎ ；２Ｃｏｌ ｅ ｏ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｅ
关 键 词 ：水 稻 ；低 氧 ； 乙烯 ；信 号 传 导 Ｄ ｉ１．９９ ．ｓ．０９７ ９ ．０ １ ２０ ２ ｏ：０３ ６ ￣ｉ ｎ１０ －７ １ １． ． ｓ ２ ０ ２
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水稻体 内的乙烯信号传导途径（ 综述）
王 佳 一 ， ，方 俊 ，易文凯 １ 田 云 ，卢向阳 ２ ， 一 ， ２ ’
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植物乙烯与光信号转导通路间的交互作用
· Ｄ ·
信 号转导 组分”（ｂｉｆｕｎｅｔｉｏｎａ ｌ ｓｉｇｎａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）．由上 述结 果推 测光 调控 ＥＩＮ２的 Ｃ端 向下游 传递信 号 ．
摘 要 ：气 态植 物 激素 乙烯 在 植 物 生 长 和 发 育 中起 着 重要 的作 用 ．最近 通 过 揭 示 乙烯 与 光 信 号 通 路 的 相
互 作 用 ，改 变 了我 们对 乙烯 信 号 的线 性认 识 ．光 信 号 通 路 对 乙烯 信 号 转 导 有 调 节 作 用 已被 证 明 ，这 意 味
３ 乙烯 和光 信 号 转 导 都 受 蛋 白降解 调 节 泛素 连接酶识 别并 将 目标 蛋 白泛素化 ，经 ２６Ｓ蛋 白酶 降解 ．ＳＣＦ由 ＣＵＬＬＩＮ １（ＣＵＬ１），ＡＳＫ，ＲＢＸＩ，和 Ｆ．ｂｏｘ
２ 乙烯 和 光在 调 控 细 胞 的 差 异 生 长 方面 起 着 重 要 作 用 黑 暗生长 的种苗形 成顶 端弯 钩有利 于 防止顶 端分 生组 织在 出土过 程 中遭受 伤 害 ．弯钩 的形成 是 由于弯
钩 两侧 细胞生 长速率 不 同造 成 的 ．拟南 芥种苗顶 端弯 钩对 乙烯 的敏感性 和反应 受光调 节【２ Ｊ．一旦 见光 弯钩则 打开 ，与 之相似 的是所 有组 成型光 形态 发生 突变体都 不具有 顶端 弯钩 ３．乙烯 和光在 调控细 胞 的差异 生长 方 面起 着重 要作用 ，以前 的研究 表 明 乙烯 调控 的 Ｎ．乙酰 转移 酶 基 因家 族 成员 ＨＬＳ１（Ｈｏｏｋｌｅｓｓ）是 弯 钩形 成 所 必 需 的 ．ｈｌｓ１突变 导致 生长 素调 控基 因在子 叶和弯钩 处表达 异 常 ，对 ＾ ｌ突变体 的表 型分 析表 明 ＨＬＳ１可 阻 止 子叶 和弯钩处 的生长 素诱 导 的细胞伸 长 ｌ ＿４ Ｊ．最 近 的研 究表 明 ｈｌｓ１基 因外 抑 制子 突变 即 ＡＲＦ２（Ａｕｘｉｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｆａｃｔｏｒ２）突变导致 ｈｔｓ１的表 型部 分恢 复 ．乙烯 能够 引 起依 赖 于 ＨＬＳ１的 ＡＲＦ２蛋 白水 平 降 低 ；而 在 见 光 条 件 下 ，ＨＬＳ１蛋 白水 平 降 低 ，引 起 ＡＲＦ２蛋 白水平 积 累 ．这 些 实 验 结 果 表 明 乙烯 和 光通 过作 用 于 ＨＬＳ１来 修 饰 ＡＲＦ２的蛋 白水 平 ，进 而导致 细胞 差异 生长 ．ＡＲＦ２是 细 胞 差异 生 长 的负调 控 因 子 ，而 ＨＬＳ１是 乙烯 和光 调 控 下胚轴 顶端 细胞差异 生长 的一个 交叉 点 ．同时 ，光 照条件 不 同 ，乙烯 对下 胚轴 伸长 的调节 也 会起 到相 反 的作 用［ ．过量表 达 ＥＩＮ２（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）全 长及其 Ｎ端并 未 发现组 成 型乙烯反应 或对 乙烯表 现 出超 敏感 ．然 而在 ｅｉｎ２．５背景下 过量 表达 ＥＩＮ２的 ｃ端 ，在成年植 株 中表现 出组 成型 乙烯反应 表 型 ，乙烯反 应 基 因也 被 组 成型激 活 ，上述结果 仅仅 发现 于光 下生长 的转基 因植 物 ．而 过 量表 达 ＥＩＮ２的 Ｃ端 并不 能诱 导 黑 暗生 长 的 种 苗发 生三重 反应 ．上述结 果表 明 ，ＥＩＮ２的 ｃ端负 责 向下 游传 递信号 ，但 转基 因植 株 中的 乙烯 反应 基 因表 达 不 受外源 乙烯 的影 响 ，表 明 ＥＩＮ２的 Ｎ端是 感受上 游信号 所必需 的 Ｅ６］．黄化 苗在有 ＥＩＮ２的 Ｎ端 功 能 域时 ，才 能 呈现 正 常 的 三 重 反 应 以 及 过 量 表 达 ｃ端 能 够 组 成 型 活 化 乙 烯 信 号 途 径 ，表 明 ＥＩＮ２是 一 个 “双 功 能
植物激素信号传导途径研究进展
（ 中圈农 业科学院作物科学研究所 ，困家农作物基 因资源与基因改 良重大科学工程 ； 农业部作 物种质资源利』 审点 升放实验室 ， 匕 １０ ８ ） ｛ ｊ 』 京 ００ １ 摘 要： 植物激素是植物体 内合成的微量有机物质 ， 住植物生 Ｋ发育 的各 个阶段 以及生物和非生 物胁 迫适应
ｇ ｏ ｈ， ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｎ ｄ ｐ ｉｎ ｔ ｏｉ ｎｄ ａ ｉｔｃ ｓｒ ｓ ． Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒｒ ｖｅ ｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ｒ ｓ ｆｆｖ ｙｏ ｏ ｍｏ ｅ ｒ ｗｔ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔａ ｄ ａ ａ ｔｏ ｏｂｉｔｃａ ｂｏｉ ｔｅ ｓ ｉ ａ ｅ ｅ ｉｗｅ ｈ ｒ ｇｅ ｓｏ ｅｐｈ ｔｈ ｒ ｎ ｉ
（ｎ ｔｕｅｏ ｏ ｃｅ ｃ Ｉｓｉ ｔ ｆＣｒｐＳ ｉｎ ｅ，Ｎａｉｎ ｌＫｅ ａ ｉｔ ｏ ｒｐ Ｇｅ ｅＲｅｏ ｒｅ ｎ ｎ ｔ ｎ ｒｖｍｅ ！ ｔ ｔ ａ ｙ Ｆ ｃｌｙｆｒＣ ｏ ｎ ｓｕｃ ｓａ ｄ Ｇｅ ｅｉ ｈ ｐｏ ｅ ｎ ，Ｃｈｎ ｓ ａ ｅ ｆ ｏ ｉ ｃ ｉｅ ｅＡｃｄ ｍｙｏ
性巾都发挥着 重要作用 ．综述 了生 长素 、 ． 赤霉素 、 脱落酸 、 莉酸和 乙烯 五种激素信 号传导途径 及其在植 物 茉 生 长发 育中的相互作 用等 方面取得的最新研究进展 ， 以期为激素的理论和应用研究提供参考。
关键 词 ： 物 激 素 ； 号 途 ； 植 信 相互 作 用 ； 究 进 展 研
赤 霉素 、 落 酸 、 脱 茉莉 酸和 乙烯 五种典 型激 素信号
传 导途径 的研究 进行综 述 。
１ 生 长 素信 号 传 导
生 长素是 最早 发 现 的植 物 激 素 ， 植 物 生 长 是
植物激素的合成和信号传导途径
植物激素的合成和信号传导途径植物激素是植物生长和发育过程中的关键调节因子，它们通过合成和信号传导途径发挥作用。
本文将探讨植物激素的合成和信号传导途径，以及它们对植物生长和发育的影响。
一、植物激素的合成途径植物合成激素的途径多样，下面主要介绍五种常见激素的合成途径。
1. 赤霉素（Gibberellins）赤霉素是促进植物伸长和籽粒发育的重要激素。
它的合成主要通过植物的内质网和高尔基体进行。
最初，赤霉素前体萜类化合物被合成成普鲁通酸。
随后，普鲁通酸经过一系列酶促反应，转化为赤霉素。
2. 生长素（Auxins）生长素是调节植物生长和发育的关键激素。
植物通过三种不同的途径合成生长素。
一种途径是通过茉莉酸的合成，该途径主要在植物的顶端和茎尖发生。
第二种途径是通过嘌呤核苷酸衍生物合成生长素。
最后，还有一种途径是从寡糖和多聚糖分解产生的。
3. 赤红素（Abscisic acid）赤红素是植物对逆境的响应物质，它调节植物的休眠、抗旱和抗逆能力。
赤红素主要在植物的贯通系统中合成。
合成过程涉及两个关键酶：角膜氧化酶和β-羟化酶。
4. 细胞分裂素（Cytokinins）细胞分裂素是促进细胞分裂和植物生长的激素。
细胞分裂素的合成主要发生在茎和根的顶端组织。
其合成途径类似于核苷酸的合成途径。
5. 乙烯（Ethylene）乙烯是参与植物日常生理活动的重要激素。
它的合成需要特定的酶，包括乙烯合成酶1（ACO1）和乙烯合成酶2（ACO2）。
这两个酶的活性受到多种调节因素的影响，如内源激素的浓度和外源压力的变化。
二、植物激素的信号传导途径植物激素在合成后需要通过信号传导途径来实现其功能。
下面将介绍植物激素的信号传导途径。
1. 核内信号传导途径许多植物激素，如赤霉素、生长素和赤红素，通过核内信号传导途径来调控基因的表达。
激素结合到胞质中的受体蛋白，然后激活蛋白激酶，最终改变某些基因的表达。
2. 细胞质信号传导途径一些植物激素，如生长素和细胞分裂素，通过细胞质信号传导途径发挥作用。
植物生长的植物激素相互作用与信号传导
植物生长的植物激素相互作用与信号传导植物生长过程中，植物激素起着至关重要的作用。
植物激素是一类由植物合成的低分子有机化合物，它们能够调节植物的生长发育、组织形态和应对内外环境的变化。
植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、顶端伸长激素、脱落酸、乙烯等。
生长素（auxin）是植物激素中最早被发现的一类，对于植物的生长和发育起着关键的调节作用。
生长素的主要作用是促进细胞伸长和细胞分裂，参与植物的顶端伸长和根的生长。
生长素的合成和运输是一个复杂的过程，其信号传导机制涉及多个途径和蛋白质参与。
赤霉素（gibberellins）是促进植物生长和发育的重要激素之一。
赤霉素能够促进植物幼苗的伸长和根的生长，参与植物的开花和子实体发育。
赤霉素的作用机制主要通过调控特定基因的表达和调控细胞壁的合成来实现。
细胞分裂素（cytokinins）是促进细胞分裂和促进植物幼苗生长的激素。
细胞分裂素能够促进细胞分裂和促进细胞分裂与伸长的协调。
细胞分裂素的作用机制主要是通过与生长素和赤霉素相互作用来调节细胞的分裂和伸长。
脱落酸（abscisic acid）是一种抑制性激素，对植物的生长发育和应对逆境起着重要的调节作用。
脱落酸主要参与调节植物的休眠和抗逆能力，帮助植物在干旱、高盐和低温等环境下存活。
脱落酸的作用机制主要是通过调节钾离子通道、调节抗氧化能力和调节特定基因的表达来实现。
顶端伸长激素（apical dominance hormone）能够通过抑制侧芽的生长来促进主要直立茎的生长。
顶端伸长激素的合成和作用机制是通过调控特定基因的表达和与生长素的相互作用来实现。
乙烯（ethylene）是一个重要的植物激素，对植物的生长和发育起着重要的调节作用。
乙烯能够促进植物的成熟和果实的腐熟，参与植物的生理和生物学过程。
乙烯的作用机制主要是通过调节特定基因的表达和与其它植物激素的相互作用来实现。
综上所述，植物激素在植物的生长过程中扮演着重要的角色。
如何利用植物乙烯调节植物生长
如何利用植物乙烯调节植物生长植物乙烯是一种重要的植物激素，对植物生长和发育起着至关重要的调节作用。
在过去的几十年里，科学家们对植物乙烯的研究取得了许多重要的突破，深入了解了植物乙烯的合成、信号传导和生理功能。
本文将探讨如何利用植物乙烯调节植物生长。
首先，我们需要了解植物乙烯的合成和信号传导机制。
植物乙烯的合成主要通过植物体内的酶催化反应来完成。
在植物受到外界刺激时，例如干旱、高温、病虫害等，植物体内的酶会被激活，促使乙烯的合成增加。
合成的乙烯会通过植物体内的细胞间隙传播到各个组织和器官，从而影响植物的生长和发育。
其次，植物乙烯对植物生长的调节作用主要表现在促进细胞分裂和伸长、调控开花和果实成熟等方面。
乙烯可以促进细胞分裂和伸长，使植物的茎、叶和根部生长更加旺盛。
此外，乙烯还可以调控植物的开花和果实成熟过程。
在植物的生殖发育中，乙烯可以促进花蕾的形成和开放，同时也可以促进果实的发育和成熟。
因此，合理利用植物乙烯可以提高植物的产量和品质。
然而，植物乙烯的过度积累也可能对植物的生长和发育造成负面影响。
当植物受到外界刺激时，乙烯的合成会增加，但如果乙烯的合成过于剧烈，就会导致植物的生长受到抑制。
因此，合理调节植物乙烯的合成和信号传导对于植物的生长和发育至关重要。
如何利用植物乙烯调节植物生长呢？首先，我们可以通过外源施用乙烯来促进植物的生长。
例如，在蔬菜种植中，可以通过喷洒乙烯类激素来促进幼苗的生长和发育，提高产量和品质。
此外，在果树栽培中，可以利用乙烯来调控果实的成熟过程，延长果实的保鲜期，提高果实的品质。
其次，我们可以通过遗传改良来调节植物乙烯的合成和信号传导。
通过基因工程技术，可以将与植物乙烯合成和信号传导相关的基因进行转化，从而调控植物乙烯的合成和信号传导。
例如，通过转基因技术，可以增加植物体内乙烯合成酶的表达量，从而促进植物的生长和发育。
此外，还可以通过转基因技术抑制植物体内乙烯信号传导的相关基因，从而减少乙烯的作用，达到调节植物生长的目的。
植物激素信号转导途径
植物激素信号转导途径植物生长发育过程中，植物激素扮演着非常重要的角色。
植物激素通过信号转导途径传递到细胞内，进而调控植物体内的各种生理过程。
本文旨在探讨植物激素的信号转导途径，并分析其对植物生长发育的调控作用。
一、植物激素的分类及功能植物激素分为五类，分别是赤霉素、生长素、植物生长物质、脱落酸和乙烯。
每一类激素都在不同的生长发育阶段发挥着特定的功能。
赤霉素促进植物的伸长生长，生长素调控细胞分裂和组织分化，植物生长物质控制种子萌发和植株建立，脱落酸参与水分传输和温度感应，乙烯调控植物的老化和果实成熟。
二、植物激素信号转导的基本原理植物激素信号转导途径包括三个主要步骤：感知、传导和响应。
首先，植物细胞感知到外界的激素信号，激素与细胞膜上的受体结合，并产生激素-受体复合物。
然后，信号通过细胞膜传导至细胞内，经过一系列的信号转导分子传递，最终到达细胞核。
最后，细胞核内的信号被解读，并对基因的表达产生响应。
三、植物激素信号转导途径的调控机制植物激素信号转导途径的调控机制非常复杂，涉及到多种因子的调节。
其中，激素浓度、受体亲和力、信号分子结合能力和底物酶的活性等因素对激素信号转导过程起着重要的调控作用。
此外，一些蛋白质激酶、磷酸酶和转录因子也可以通过磷酸化、去磷酸化和转录水平的调控来参与激素信号的传递和响应。
四、典型植物激素信号转导途径在植物激素信号转导途径中，有几个典型的信号转导途径值得关注。
首先是生长素的信号转导途径，生长素通过与生长素受体结合，诱导生长素响应体中的降解复合物的分解，从而使转录抑制子DELLA蛋白的抑制作用被解除。
其次是赤霉素的信号转导途径，赤霉素结合到其受体上后，激活转录因子及其他信号分子的转录水平。
最后是脱落酸信号转导途径，脱落酸与其受体结合后，启动一系列与根和茎的伸长相关的基因的表达。
五、植物激素信号转导途径与生长发育的关系植物激素信号转导途径与植物生长发育密切相关。
不同的激素通过其特定的信号转导途径调控植物的不同生长发育过程，如种子萌发、植株伸长、根系发育和果实成熟等。
色素合成和乙烯信号传导在植物生长发育中的作用
色素合成和乙烯信号传导在植物生长发育中的作用植物生长发育是一个非常复杂的过程，其中有两个非常重要的因素：色素合成和乙烯信号传导。
这两个因素在植物生长发育中扮演着至关重要的角色。
色素合成是植物生长发育的基础。
植物中最重要的色素是叶绿素。
叶绿素是植物进行光合作用的必要成分，是植物生长和发育的重要基础。
植物通过一系列的化学反应可以合成叶绿素。
这些化学反应的开始是乙醇酸分子发生羧化反应，变成乙酰辅酶A，然后通过羟基丙酮磷酸来生成丙酮酸。
丙酮酸接下来会和二氧化碳发生反应，并通过磷酸化反应生成三糖磷酸。
最后，三糖磷酸经过严格的化学反应分解成丙酮酸，然后再通过羟基丙酮磷酸的反应生成棕榈酸。
棕榈酸是叶绿素的前体物质，在绿色植物中需要通过多次化学反应才能形成完整的叶绿素。
由此可见，叶绿素的合成过程非常复杂，但它对植物的生长和发育至关重要。
另一个举足轻重的因素是乙烯信号传导。
乙烯是一种气体植物激素，可以在短时间内促进或抑制植物的生长和发育。
乙烯在植物的整个生命周期中都起到了至关重要的作用。
乙烯可以通过不同的信号通路与内部和外部环境相互作用，从而调节植物生长和发育的各个方面。
比如，乙烯可以影响植物的种子发芽、幼苗生长、花和果实的发育等过程。
在植物的生长发育中，乙烯信号传导通常被认为是一个多元化的过程，包括许多重要的基因、蛋白质和信号分子。
研究表明，乙烯信号传导路径对植物生长和发育的影响非常庞大，直接或间接地影响着植物的细胞分裂、细胞扩展和细胞分化过程等。
在植物的生长发育中，色素合成和乙烯信号传导是非常重要的因素。
它们不仅影响着植物的形态结构和生理功能，还对植物的产量和质量有着决定性的影响。
因此，深入了解这两个因素对植物生长和发育的作用，有助于我们更好地探索植物生长发育的机制，并为植物生产提供理论指导和实践应用。
乙烯生物合成和胁迫响应调控新机制
乙烯生物合成和胁迫响应调控新机制乙烯（ethylene）作为一种重要的植物激素，扮演着植物生长发育调控和逆境胁迫响应的重要角色。
乙烯不仅能够促进果实成熟和叶片脱落，还能够在植物受到逆境压力时引发一系列的生理和生化响应。
乙烯的生物合成途径和胁迫响应调控一直备受科学家们的关注。
近年来，随着植物信号转导和分子生物学领域的不断深入研究，对乙烯生物合成和胁迫响应调控的新机制也逐渐被揭示。
一、乙烯生物合成机制1. 乙烯合成途径乙烯的生物合成途径主要包括蛋白质酶类、基因家族和信号转导途径等多个层面。
其中最为经典和重要的是蛋白酶ACC合成酶的作用。
ACC合成酶通过催化赤霉素前体S-腺苷甲硫氨酸（SAM）转化为1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC），ACC再由ACC氧化酶氧化生成乙烯。
乙烯的生物合成还受到植物内生发酵细菌的影响，这一发现为植物内部调控乙烯合成提供了新的思路。
2. 乙烯合成调控乙烯的合成过程受到多种内外部因素的调控。
在内部调控方面，植物生长素、植物内分泌素和其他次生代谢产物的积累均对乙烯的合成具有调控作用。
而在外部环境条件方面，植物对光照、温度、湿度、气体浓度等因素均能引起乙烯生物合成的调控响应。
二、胁迫响应调控新机制1. 乙烯与逆境胁迫响应逆境胁迫能够引起植物内部乙烯水平的快速升高，从而在植物体内触发一系列的抗逆生理和生化反应。
这些反应包括激活特定基因的表达、调节植物生长发育和根系生长、增加植物对胁迫适应的能力等。
2. 乙烯的胁迫响应途径近年来，研究者们发现了一些新的乙烯胁迫响应调控途径。
其中，乙烯调控植物对盐碱胁迫的适应性是一个研究热点。
在这一途径中，乙烯通过与其他植物激素相互作用，调控植物对盐碱胁迫的响应，并通过调节植物根系结构、蜡质层厚度和根系呼吸等途径增强植物对盐碱胁迫的耐受性。
三、我对乙烯生物合成和胁迫响应调控的理解乙烯作为一种重要的植物激素，在植物生长发育和逆境胁迫响应中发挥着不可替代的作用。
钙在植物乙烯生成及信号传递中的生理作用
钙在植物乙烯生成及信号传递中的生理作用植物乙烯是一种重要的植物激素，它参与了植物的生长发育、果实成熟、叶片衰老、抗逆性等多个生理过程。
而钙离子在植物乙烯生成及信号传递中发挥着重要的生理作用。
本文将从植物乙烯的生成和信号传递两个方面，探讨钙在其中的作用。
植物乙烯的生成过程中，钙离子参与了多个关键酶的活性调控。
首先，在乙烯合成途径的第一个关键酶1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶（ACC合酶）中，钙离子可以通过结合到酶的结构域上，促进酶的活性。
这样一来，乙烯前体物质ACC的合成速率就会增加，从而增加了乙烯的生成量。
在乙烯生成途径的最后一步，即ACC被氧化为乙烯的反应中，钙离子也起到了重要的调控作用。
一方面，钙离子可以与乙烯生成酶（Ethylene forming enzyme，EFE）结合，增强酶的活性，从而加速ACC的转化。
另一方面，钙离子还可以与乙烯生成酶的抑制剂结合，抑制其对酶的抑制作用，进一步促进乙烯的生成。
除了在乙烯生成过程中的作用，钙离子还参与了植物乙烯信号的传递。
研究发现，钙离子可以与植物细胞膜上的乙烯受体结合，形成钙离子-受体复合物。
这个复合物的形成可以激活乙烯信号传导途径中的下游组分，从而进一步传递乙烯信号。
此外，钙离子还可以与其他信号分子相互作用，调控乙烯信号的传递过程。
钙离子在植物乙烯生成及信号传递中的生理作用不仅限于上述的调控作用，还包括对乙烯合成基因的调控、对乙烯感受器的调节等。
例如，研究发现，钙离子可以影响乙烯合成基因的表达，从而调节乙烯的合成。
此外，钙离子还可以通过调节乙烯感受器的活性，影响植物对乙烯的感知和响应。
钙在植物乙烯生成及信号传递中发挥着重要的生理作用。
它参与了乙烯生成途径中多个关键酶的活性调控，促进了乙烯的合成。
同时，钙离子还参与了乙烯信号的传递，通过与乙烯受体结合，激活乙烯信号传导途径的下游组分。
此外，钙还通过调控乙烯合成基因的表达和乙烯感受器的活性，进一步调节了植物对乙烯的感知和响应。
乙烯利作用机理
乙烯利作用机理乙烯利（Ethephon）是一种广泛应用于植物生长调节的植物激素类化合物。
它通过模拟植物内源激素乙烯的合成和信号传导过程，从而对植物的生长发育产生调控作用。
乙烯利的作用机理可以从合成、信号传导和作用效应三个方面进行阐述。
在合成方面，乙烯利在植物体内通过水解释放出乙烯。
乙烯利本身是一种酰胺类化合物，进入植物体内后，在碱性环境下迅速水解为甲醛和乙烯。
而乙烯是一种重要的植物内源激素，它能够调控植物的生长发育以及应对环境胁迫。
乙烯利通过释放乙烯来模拟植物体内乙烯的合成过程，从而影响植物的生长和发育。
在信号传导方面，乙烯利作为一种化合物，能够与植物体内的受体结合，从而启动乙烯信号传导通路。
乙烯信号传导通路主要包括乙烯感受器、信号转导分子和响应基因等组成。
乙烯利能够与乙烯感受器结合，促使乙烯感受器发生构象变化，进而激活信号转导分子的活性。
激活后的信号转导分子能够进一步调控响应基因的表达，从而影响植物的生长发育。
在作用效应方面，乙烯利通过调控植物的生理和生化过程来实现对植物的调节作用。
乙烯利能够促进植物的果实成熟和落叶，延缓花蕾和果实的脱落，增加果实的产量和品质。
此外，乙烯利还能够促进植物的根系发育和侧枝的生长，改善植物的抗逆性和抗病性。
乙烯利还可以用于控制植物的伸长和矮化，调整植物的形态和结构。
乙烯利作为一种植物生长调节剂，具有广泛的应用价值。
它可以提高作物的产量和品质，延长果实的保鲜期，改善植物的抗逆性和抗病性。
乙烯利还可以用于控制植物的生长和发育，调整植物的形态和结构。
但是，乙烯利的使用也需要注意适量使用，避免过量使用对植物产生不良影响。
此外，由于乙烯利的使用具有一定的风险性，需要严格按照标准操作，并遵循相关法规和规定。
乙烯利作为一种植物生长调节剂，通过模拟乙烯的合成和信号传导过程，对植物的生长和发育产生调控作用。
它可以促进植物的生理和生化过程，改善植物的产量和品质，提高植物的抗逆性和抗病性。
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摘 要 植 物 内源激 素 乙烯 作 为信 号分 子通 过 信 号 传 导 途 径 调 节 相 关基 因表 达 ， 制 植 物 体 控
的 多 种 生 理 活 动 。 乙烯 信 号 传 导 途 径 中 的 许 多 基 因 已被 克 隆 定 性 ， 述 了 乙 烯 信 号 传 导 途 综 径 中 的 相 关基 因 的 功 能 及 乙烯 信 号 传 导 模 式 。 关 键 词 乙烯 基 因 信 号 传 导 调 控 模 式 乙烯 作 为一 种 内源 激 素 调 控 植 物 多 种 生 理
Ｍｅ Ｓ Ｍ— Ａ Ｃ Ｃ 。３个 反 应 步 骤 分 别 由 ｔ Ａ — Ｃ — ，
华 番 １ 转基 因番茄 。 目前 ， 号 乙烯 的生 物 合 成 途 径及 合 成调 控 研究 得较 为 深 入 ， 乙烯 调 控 基 但 因表达 的机 理 尚不 明确 。现 在 的 观点 认 为 乙 烯 在 植物 体 内作 为 信 号分 子存 在 ， 过 信 号传 导 途 通 径 间 接 调 控 基 因 表达 。近 年 来 ， 传学 、 物 化 遗 生 学、 分子 生物 学 方法 的广 泛 运 用使 我 们 对 乙烯 的 信 号 传导 途 径 的理 解 取 得 了 巨大 进 步 。 乙烯 信 号传导 途 径 中 的多个 基 因 已被 克 隆定 性 ， 在此 基 础 上提 出 了多 种 乙烯 信 号 传 导 模 式 。 下 面 就 这 两 方 面 内容作 一 综述 。
烯 合 成 增 强 ， Ｖ Ａ Ａ、 Ｏ 、 ｉ Ｄ Ｐ Ｃ Ｃ Ａ Ｇ、 Ｏ Ｃ “ Ｎ２ ＋、 Ｎ 、 Ｃ Ｐ
等 都能 有 效 抑 制 乙烯 合 成 。 随着 分 子 生 物 学 的发展 ， 已从植 物体 内克 隆 了多 个 与 乙烯 合 成 相
关 的 基 因 。 现 已从 番 茄 中 克 隆 了 ９个 Ａ Ｃ合 成 Ｃ
维普资讯
第 ２ ２卷第 ５期
中 国 生 物 工 程 杂 志 Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ ＨＮ Ｓ ＩＴ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｏ Ｒ Ａ ＦＣ Ｉ Ｅ ＥＢＯ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ
２０ ０ ２年 １ ０月
乙 烯 信 号 传 导 的 研 究 进 展
克 隆 了 Ａ Ｃ 氧 化 酶 基 因 。 在 基 因 克 隆 的 基 础 Ｃ
向弯 曲 。拟 南 芥 具 有 生 长 繁 殖 快 ， 长 周 期 短 ， 生 重 现性 好 等 特点 ， 被作 为 模式 植 物 通 过 三重 反 常 应筛选 突变 株 。
研 究 表 明 ， 化幼 苗 的“ 重 反 应 ” 型是 乙 黄 三 表