脱落酸作用机理研究取得重要进展
脱落酸对植物抗逆性影响的研究进展
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生物技术通报 Biotechnology Bulletin
2008 年第 6 期
胞 透 性 增 大 25.9％~34.1％，蛋 白 质 含 量 下 降 8.5％~ 24.6％ ，SOD 活 性 下 降 l6.8％ ~44.2％ 。 ABA （10 ~ 5mol/L）处 理 的 亦 抑 制 生 长 ，苗 高 降 低 14％~25.5％。 蛋 白 质 含 量 比 对 照 增 加 5％~11.6％ SOD 活 性 提 高 3.2％~6.2％。 经 ABA 预 处 理 的 植 物 ，再 以 1℃低 温 胁 迫 时 （ABA-低 温 ）， 不 但 蛋 白 质 含 量 比 低 温 处 理 的 分 别 提 高 16.7％ ~49％ ，SOD 活 性 也 比 低 温 处 理 的 提 高 30％~44％。 因 此 推 测 ，外 施 ABA 的 作 用 可 能是阻止杂交水稻幼苗在低温胁迫下产生过多的 生物自由基，或诱导形成较多的低温适应蛋白和包 括 SOD 在 内 的 生 物 自 由 基 清 除 剂 ， 使 细 胞 免 遭 伤 害 。 所 以 ，ABA 有 提 高 杂 交 水 稻 抗 冷 性 的 作 用 。
徐 利 利 等[6]通 过 电 导 法 测 定 经 不 同 浓 度 脱 落 酸 水培的 3 种木樨科植物在 3 种低温条件下受伤害 的程度。 结果表明，在其他条件相同时，冰冻时间越 长，植物受伤害程度越大；在适合范围内，脱落酸浓 度越大，植物受伤害程度越小，抗逆性越强；水培时 间越长，伤害度越大。
2 ABA 对植物抗盐方面的研究
关键词： 脱落酸 抗逆性 胁迫
Progress of Research on the Influence of Abscisic Acid in Plant Resistance
新型脱落酸类似物的合成生物活性及作用机理研究
要
研
究
内
容
一、苯并异脱落酸系列衍生物的合成、生物活性评价及构效关系研究
鉴于苯并异脱落酸的良好生物活性，本部分将以其为先导通过对苯环上取代基的改变，苯环用吡啶环取代等手段对其结构进行改造，并合成相应的2,3-环丙烷化类似物，共计约10个化合物，考察它们对植物种子萌发、气孔调节、对幼苗生长抑制等方面的活性，建立其定量构效关系(QSAR)，力争获得活性更佳的脱落酸类候选植物生长调节剂品种。
但是，以上这些还远远没有成为现实！除了在某些经济作物及花卉等方面的小规模应用外，脱落酸在农业上却还未被如其它植物激素一样全面利用。其主要障碍是天然型ABA的价格昂贵、稳定性差、使用成本高。稳定性差主要表现在两个方面：一是在植物体内快速代谢失活(Scheme 1)( Balsevich, J. J.et al.,Plant Physiol.,1994,106(1), 135)；二是2位很容易光异构化成几乎没有活性的反式结构(Milborrow, B. V.Planta,1966,70, 155-171; Milborrow, B. V.J. Experimental Botany,1970,21, 17-29)，这是ABA应用到田间作物上时的一个重大缺陷(Dashel, W. V.et al,Plant Physiol.,1979,64, 43-48；Davis, L. A.et al.,Planta,1972,102, 294-301; Walton, D. C. & Sondheimer, E.Plant Physiol.,1972,49, 285-289)，而这也间接造成了其使用成本的急剧上升。
目标化合物将采用以下合成路线：
二、苯并异脱落酸的生物活性及作用机理研究
脱落酸(ABA)植物抗性研究进展
精心整理脱落酸(ABA)植物抗性研究进展摘要：脱落酸（ABA ）是一种重要的植物激素，在植物对抗胁迫环境中发挥重要作用。
综述了近些年来国内外有关ABA 生理功能抗逆性研究的一些最新进展，重点阐述了ABA 在植物逆境胁 1 有研究发现干旱胁迫下，紫花苜蓿根部水分状况的改变可引起ABA 的增加，可能是根部ABA 经蒸腾作用直接到达叶片，或是ABA 快速释放引起的。
2、逆境胁迫下ABA 对植物生长的影响2.1、对植物生长的影响崔志青等人研究表明施用ABA能够优化穗部性状发育，增加作物产量。
在研究外源ABA对匍茎翦股颖（Agrostisstolonifera）高温休眠影响的试验中发现：高温胁迫下，添加ABA延迟植株枯黄时间，降低休眠期的枯黄率，提高叶片含水量。
3ABA见，一定浓度ABA能够减少低温对植物的伤害，提高植物抗逆性。
丙二醛是细胞膜脂质过氧化产物，其含量高低反应细胞膜受损伤程度。
严寒等人研究表明干旱胁迫下芝麻幼苗的MDA含量增加。
ABA处理后MDA含量明显降低，减轻对芝麻幼苗的伤害。
3.2、对渗透调节物质的影响可溶性蛋白是植物生理代谢的一个重要指标。
研究表明，可溶性蛋白含量与抗寒性呈显着正相关。
低温胁迫下用ABA处理后，香蕉叶片内可溶性蛋白质含量增加。
汤日圣等人研究显示在盐胁迫下，对照叶片中可溶性糖含量在处理3d后降低，而经ABA处理后，叶片中的可溶性糖含量明4含量理下GSH含量都明显降低，经ABA处理的降低幅度明显小于对照，维持植物细胞膜的完整性。
5、展望ABA在植物逆境胁迫中的重要作用已得到人们的普遍共识。
目前对于ABA的研究还处在开始阶段，主要在生理、生化水平上，ABA的作用机制还不是很明确。
随着研究的深入，一定能够在分子基因工程与实践的基础上清楚逆境胁迫下ABA的作用机制，进而利用它来合理调控植物，培育筛选出抗性优良的植物品种。
参考文献：[1]任敏，何金环.自然干旱胁迫下紫花苜蓿叶片和根部ABA（4）：12）：响[J].[7]蒲高斌，张凯，张陆阳等.外源ABA对西瓜幼苗抗冷性和某些生理指标的影响[J].西北农业学报.2011，2O（1）：133-136.[8]黄宇，王倩，毕饧等.外源ABA对低温下雷公藤幼苗的生理响应[J].福建林学院学报，2011，31（3）：198-202.[9]严寒，许本波，赵福永等.脱落酸和水杨酸对干旱胁迫下芝麻幼苗生理特性的影响[J].干旱地区农业研究.2008，26（6）：163-166.[10]杨艳华，王才林.ABA对铜胁迫下武运粳7号和关东194幼苗的缓解效应[J].中国农学通报.2010，26（4）：80-84.。
德阳市中考满分作文-揭示脱落酸受体研究获新进展
揭示脱落酸受体研究获新进展脱落酸（Abscisic Acid），简称ABA，是植物体内最重要的植物激素分子之一，它具有控制气孔关闭、影响种子发芽等重要的生理功能，对于保护植物对抗逆境具有至关重要的作用。
ABA受体的研究近年来获得了广泛关注。
2009年4月，《科学》杂志同期发表了两个研究组的独立成果，他们发现了同一家族蛋白PYR/PYL/RCAR（PYLs）是ABA的潜在受体。
半年之后，包括清华大学颜宁教授领导的科研小组在内的来自中国、美国、日本、欧洲的五个研究组几乎同时报道了有关ABA受体的结构生物学研究，证实了PYL家族蛋白是ABA的直接受体，并揭示了ABA调控PYL蛋白抑制下游PP2C的分子机制。
PYL蛋白家族在拟南芥中共有14个序列比较保守的成员。
自2009年以来，清华大学生命科学学院颜宁领导的研究组对PYL家族进行了系统和深入的研究。
2011年6月10日，该研究组在《分子细胞》（Molecular Cell）发表了题为“The molecular basis ofABA-independent inhibition of PP2Cs by a subclass of PYL proteins”的研究论文，通过结构生物学和系统的生物化学分析鉴定出一类不依赖于ABA即可对下游PP2C进行抑制的PYL亚家族，并且揭示了它们独立于ABA行使功能的分子机理。
这一发现提供了对PYL 家族蛋白依据结构和功能的重新分类。
在这篇论文中，研究小组对可以体外重组获得的PYL家族的10个成员进行了系统的生物化学分析，发现不同PYL蛋白抑制下游4个不同PP2C具有显著的特异性，从而为理解PYL家族的冗余性提供了重要的分子基础。
更为重要的是，她们发现这些蛋白在信号通路中的作用机制并不相同。
其中一类蛋白(以PYL10为代表的PYL4-10)在没有ABA的情况下就可以比较有效地抑制下游PP2C的去磷酸化酶的活性，而另外一类（PYR1和PYL1-3）则严格依赖于ABA行使功能。
脱落酸调控植物根系生长发育的研究进展
当植株受到环境胁迫时, ABA通过调节 侧根 分生组织抑制其生长; 当环境恢复 正常后, 这种抑 制被解除, 侧根恢复生 长, 因此ABA对侧根分生组织的发育和 维持是必需的
04
ABA对不定根与根毛的调 节作用
不定根在幼苗和成熟植株中都可以形成, 其 形成是由环境因素和植物激素共同调节的, 其中 起关 键作用的是生长素, ABA和乙烯在不定根发 育中也有一定作用
ABA对不 定根与根毛 的调节作用
现外 源ABA显著提高了绿豆 (Vigna radiata)不定根的数 量和鲜重(Li等2014)。在番 茄(Solanumlycopersicum) 和水稻中, 乙烯诱导不定根的 发生, 其中乙烯 的活性是由 赤霉素的刺激和ABA的抑制 共同调控 的
ABA对不 定根与根毛 的调节作用
境。
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ABA对主根的调节作用
ABA对主根的调节作用
研究发现ABA可以促进 主根尖静止中心的静止, 同时抑制根尖柱干细胞 分化
ABA对主根的调节作用
研究发现ABA调控的植 物主根生长发育与生 长 素有密不可分的关系
如生长素相关基因AUX1、 AXR1、IBR5和TIR1的 突变体对生长素或生长素转 运抑制剂具有抗性, 同 时也具有ABA抗性。ABA抑制拟南芥下胚轴伸长通 过增强其伸 长区生长素信号, 生长素极性运输载体 AUX1和PIN2基因的突变体对ABA抑制拟南芥幼苗 下胚轴和胚 根伸长的作用不敏感(Belin等2009)。此 外, 生长素 响应因子ARF2能够抑制HB33基因的表 达, 同样 ABA也能抑制其表达(Wang等2011), 其他 ARF基因如ARF10和ARF16可以使ABI3的表达增强 进而加强ABA信号。
ABA对主根的调节作用
脱落酸生理功能研究进展
1.3 促进气孔关闭 脱落酸能使气孔快速关闭，是一种理 想的抗蒸腾剂。硫化氢（H2S）调节植物在 干旱胁迫时的气孔关闭，L- 半胱氨酸脱 硫酶（LCD）被认为是负责半胱氨酸降解 生成硫化氢的物质。王韬远等以 lcd 和 abi1 突变体为材料，探究 H2S 和 ABA 之 间的相互关系。结果表明，lcd 突变体气孔 孔径比野生型植物更大且对干旱胁迫有 更高的敏感性。NaHS（H2S 供体）处理后， abi1 突变体的气孔孔径明显下降；但在 lcd 突变体中，对 ABA 响应的气孔关闭受 损。ABA 受体候选者的转录表达在 lcd 突 变体中上调并且随着 NaHS 处理而降低。 ABA 通过离子通道调控气孔的重要环节 可能是 H2S，它影响 ABA 受体编码基因 的表达，在拟南芥干旱胁迫时，与 ABA 相 互作用来调节气孔[3]。 1.4 影响乙烯合成关键酶基因的表达 韦德群等从本地 Blast 筛选得到 6 个 乙烯合成关键酶基因，以外源赤霉素和脱 落酸处理盛花期孩儿参，于 20、40、50、60 d 时采集，实时荧光 PCR 法检测 6 个基因 （ 命 名 为 PhACO1、PhACO2、PhACO3、 PhACS1、PhACS2、PhSAMS）的 表 达 情 况 。 赤 霉 素 处 理 后 PhACO1、PhACO2、 PhACS1、PhSAMS 基因表达在各时期均上 调，而 PhACO3 和 PhACS2 在处理 20～40 d 时表达上调、50～60 d 时下调。脱落酸 处理后各基因表达量总体呈现先下调后 上调趋势，但具体表现有差别。结果表明， 赤霉素和脱落酸可能通过影响乙烯合成 来调控乙烯信号通路，从而调节植物生 长。这一结果为孩儿参栽培过程中生长调 节剂的合理使用提供参考。笔者认为用适 宜浓度的赤霉素处理孩儿参不定根生长 期，用脱落酸处理块根膨大期很有可能获 得较大的块根，提高孩儿参产量[4]。
果蔬采后外源脱落酸作用的生理机制和应用研究进展
应用前景。 关键词 ： 脱 落酸 ， 果蔬 ， 采后 贮 藏 ， 休眠 ， 衰老
Ｐｈｙ ｓ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ａ ｎ ｄ ａ ｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｅ ｘ ｏ ｇ ｅ ｎ ｏ ｕ ｓ ａ ｂ ｓ ｃ ｉ ｓ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ｉ ｎ ｐ ｏ ｓ ｔ ｈ ａ ｒ ｖ ｅ ｓ ｔ ｆ ｒ ｕ ｉ ｔ ｓ ａ ｎｄ ｖ ｅ ｇ ｅ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｓ
２ ． 浙 江台 州一罐 食 品有 限公 司 ， 浙江 台州 ３ １ ８ ０ ２ ０；
３ ． 宜宾 市农 业科 学 院 ， 四 川 宜宾 ６ ４ ６ ４ ０ ０ ）
摘 要： 脱落酸（ Ａ Ｂ Ａ ） 是五 大植物 内源激素之 一， 是果蔬生长发 育及成熟各阶段的主要调控 因子 ， 具有抑制生长 、 促 进
专 趣
Ｖ ｏ １ ． ３８， ． Ｎｏ ． ２３， ２ ０１ ７
果蔬 采后 外源脱落 酸作 用的 生理机制和应用研 究进 展
祁玉 霞 ， 张程 慧’ ， 程康 蓉 。 冯叙桥 ， 陈叙 生。 ・ （ １ ． 渤 海 大学食 品科 学与 工程 学院 ， 辽 宁锦 州 １ ２ １ ０ １ ３ ；
休眠 、 抑 制 萌发 、 促进 脱 落 等 多种 生理 功 能 。 目前 ， Ａ Ｂ Ａ在 果 蔬 采 后 方 面的 应 用 主要 集 中 于提 高果 蔬 的 食 用 品 质 、 外 观
品质和耐贮性等方面， 其作用机 制主要体现在促进相关基 因表达、 控制相关酶活性 以及 改变膜通透性等方 面。本 文综
烟草中脱落酸的相关研究进展
减少损伤；三是影响烟草品质，研究表明，施用脱落酸可以改善烟草的燃烧 性和香气质，提高烟草品质。
研究方法与成果
1、研究方法
在烟草中脱落酸的研究过程中，研究人员采用了多种研究方法和技术，主要 包括基因表达分析、蛋白检测、组织染色等技术。其中，基因表达分析主要通过 荧光定量PCR、 northern blotting等技术来检测脱落酸相关基因的表达水平； 蛋白检测则通过Western blot
脱落酸的信号转导
脱落酸作为一种重要的激素，其信号转导途径已经逐渐被揭示。研究发现， 脱落酸可以与植物细胞内的受体蛋白结合，进而激活或抑制相关基因的表达。此 外，脱落酸还可以通过调节离子通道和酶的活性来影响植物的生理反应。
脱落酸应用研究进展
在农业生产中，脱落酸已经被广泛应用于提高作物的抗逆性和产量。例如， 在外界环境干旱或盐胁迫时，施用脱落酸可以提高作物的适应性和产量。此外， 脱落酸还可以作为植物生长抑制剂，有效控制作物生长速度，提高作物品质。
在生物医药领域，脱落酸的研究也取得了重要进展。研究发现，脱落酸具有 抗氧化、抗炎和抗肿瘤等作用。例如，通过给小鼠喂食脱落酸，可以显著降低其 患癌症的风险。这些发现为开发新型的生物医药产品提供了新的思路。
结论
脱落酸作为一种重要的植物激素，在植物生长、抗逆境和代谢等方面具有广 泛的生物学作用。近年来，虽然脱落酸的作用机制和应用研究取得了一定的进展， 但仍存在许多不足之处。例如，关于脱落酸的具体作用机理仍需进一步深入研究； 脱落酸的应
文献综述
1、脱落酸的分类和含量
脱落酸是一种具有重要生理作用的植物激素，主要分为自由脱落酸（Free ABA）和结合脱落酸（Bound ABA）两种形式。其中，自由脱落酸具有较高的生物 活性，而结合脱落酸则与其相反。在烟草中，脱落酸主要存在于叶片、茎和花等 部位，其含量受到多种因素的影响，如环境、基因型等。
植物脱落酸合成的分子机制研究
植物脱落酸合成的分子机制研究植物脱落酸（abscisic acid，ABA）是一种重要的植物激素，对植物的生长发育、胁迫响应和逆境适应等生理过程具有重要作用。
许多已知的ABA信号途径的研究已经揭示了ABA参与植物对干旱、高温、盐胁迫等逆境的响应机制。
由于ABA的广泛应用和重要性，研究ABA的合成机制是植物生理学以及农业作物领域的一个重要课题。
植物脱落酸合成途径ABA的合成经过多个步骤，在多个细胞类型和在植物不同的器官中完成。
ABA的合成途径包括色氨酸通路、MEP异戊二烯代谢通路、脂肪酸合成途径等。
色氨酸通路和MEP异戊二烯代谢通路的交互循环部分是ABA合成中的重要部分。
脱落酸合成酶ABA合成的最后一步是由脱落酸合成酶（NCED）介导的，该酶催化9-氢基罗卜花烯加氧生成脱落酸。
在ABA生物合成的途径中，NCED是研究的主要热点。
ABA合成途径展示了多个酶的催化作用，其中NCED是ABA的合成限制因素。
NCED基因家族在种子植物中广泛存在，不同物种间的NCED基因数量和功能有所不同，如拟南芥 (Arabidopsis thaliana) 中有6个NCED基因，番茄 (Solanum lycopersicum) 中有9个，水稻 (Oryza sativa cv. Nipponbare) 中8个。
据研究表明，NCED基因家族可能参与植物生长发育、种子萌发和逆境响应等生理过程的调控。
NCED酶对ABA合成的影响NCED酶活性的调控是ABA合成的重要因素。
NCED酶在植物体内PFK （phosphofructokinase）PKS（polyketide synthase）蛋白家族中占有一席之地。
其他PKS家族成员在植物ABA生物合成途径中已被证实。
在拟南芥中，PKSI从色素合成的MEP途径中转移碳源，减慢了ABA的生产而没有影响过剩的色素合成。
PKSIII编码的酶是拟南芥产生ABA的限制因素，过滤掉PKSIII会导致ABA缺乏。
植物脱落酸信号转导机制的研究
植物脱落酸信号转导机制的研究植物在生长发育和环境适应过程中需要调节大量的基因表达和代谢途径，脱落酸是一种重要的内源激素，它在植物的生长和发育、环境适应等方面发挥着重要的调控作用。
在植物生长和发育过程中，脱落酸信号的转导机制起着重要的调控作用。
脱落酸是由植物细胞的内质体合成的，它通过转运蛋白运输到细胞外，之后与细胞质膜上的脱落酸受体结合，引发一系列反应，从而导致细胞内产生酶促反应。
其中，脱落酸获得一个郁金香酸基团后，形成脱落酸酯，这个反应是由脱落酸酯合成酶负责催化。
因此，脱落酸合成酶和脱落酸酯合成酶调控了脱落酸的合成和数量。
研究发现，在植物成熟期间和干旱胁迫过程中，这些酶的表达量会有所增加，这说明这两种条件可能会刺激脱落酸的生物合成，并可能起到某种调控作用。
经过脱落酸受体的激活后，脱落酸的信号转导会进入下游反应，最终导致基因的表达和代谢路径的调节。
脱落酸受体ABA-INSENSITIVE 4 (ABI4) 和ABA-INSENSITIVE 3 (ABI3)会与转录配体交互作用，进而介导细胞内信号的传递。
在ABI3和ABI4完整的调控通路中，可以激活多个不同途径的作用靶标，从而调控植物发育和逆境应答。
目前关于植物脱落酸信号传递机制的研究主要集中在以下几个方面：一是关于脱落酸受体的研究。
研究者将ABI4和ABI5两种蛋白质与细胞核提取出来，发现ABI4和ABI5以单体形式存在，并存在核转运蛋白的结合作用。
投入的RAP2.4基因能够显著促进ABI4和ABI5的步移以及位置调整，从而增加转录核心信号的稳定性。
这些结果说明，RAP2.4对细胞核内ABI4和ABI5的表达起研究作用。
二是关于转录因子和蛋白质合成的研究。
脱落酸信号可以通过直接诱导或抑制基因表达的方式来调节蛋白质的合成。
对一些惊诧的小分子配体代表的信号之间相互作用的研究发现跨膜ATP酶ATPase作为一种激活蛋白质合成的信号传递机制也可以被脱落酸激活，进而通过过量合成信号的方式使转录因子的RNA结合到小分子的信号序列上。
植物脱落酸信号途径及其调控机制研究
植物脱落酸信号途径及其调控机制研究植物是一类非常神奇的生命体，它们通过光能进行光合作用，将无机物质转化为有机物质，并释放出氧气，对维持地球生态环境起到了至关重要的作用。
在植物的一生中，脱落酸是一种非常重要的信号分子，它可以调节植物的生长发育和抗逆能力。
本文将介绍植物脱落酸信号途径及其调控机制的研究进展。
一、植物脱落酸简介脱落酸是一种植物生长素和非生长素的代谢产物，早在1920年就被科学家们发现。
脱落酸在植物的发育中起到了重要作用，特别是在植物的老化和脱落过程中。
通过调节细胞分裂、枝条生长、果实成熟等生理过程，脱落酸在植物的整个生命周期中都扮演着非常重要的角色。
二、植物脱落酸信号途径植物的脱落酸信号途径包括多种途径，其中最为重要的是形成脱落酸的代谢途径以及脱落酸信号的传导途径。
在这两种途径中，脱落酸合成调控和脱落酸分泌调控是最为重要的两个方面。
1. 脱落酸合成调控脱落酸主要由无色素体和线粒体合成，其中无色素体合成的脱落酸是其主要来源。
无色素体合成含有多个酶类，它们之间存在着相互作用与协同调控的机制。
在这些酶类中，赤霉素氧化酶和赤霉素酸酯酶是脱落酸合成的重要调节因子，它们能够通过不同的途径调节脱落酸的产生，从而进一步影响植物的生长发育。
2. 脱落酸分泌调控除了脱落酸的合成调控外，脱落酸信号的传导也是至关重要的。
在脱落酸信号的传导途径中，根系是主要的通道。
通过细胞壁、细胞膜等各种途径，脱落酸能够进入到根系的顶端，然后通过多种途径传导到植物体内。
通过这样一种传导机制，植物能够有效地感受到脱落酸的信号，从而进一步调节植物的生长发育。
三、植物脱落酸调控机制植物脱落酸的调控机制包括内源性和外源性两个方面。
内源性调控是指植物细胞自身对脱落酸进行调控，而外源性调控是指外界环境对脱落酸的调控作用。
1. 内源性调控植物内源性调控主要通过基因转录调控、翻译后修饰、蛋白质酶解等多种途径实现，其中基因转录调控是重要的调控途径。
植物脱落酸信号转导途径的研究及其在农业生产中的应用
植物脱落酸信号转导途径的研究及其在农业生产中的应用对于植物来说，适应环境条件是其生存的关键，而植物的生长发育和环境适应与植物内部的信号传导息息相关。
目前，有关植物内部信号传导的研究主要集中在植物荷尔蒙相关的信号通路上，而植物脱落酸（abscisic acid，ABA）信号传导途径是一条非常重要的信号通路，它可以调节植物的生长发育和适应非常多样化的环境条件。
1. 植物脱落酸的合成和作用首先，我们来了解一下植物脱落酸的基本情况。
植物脱落酸是一种重要的植物荷尔蒙，可以促进植物在逆境环境下的生存。
在植物中，脱落酸的合成与分解都发生在叶绿体和其他细胞器中，而脱落酸的主要作用是调节植物的水分利用和抵御非生物胁迫。
具体来说，脱落酸可以调节植物的气孔开合，降低植物的水分蒸发率，还可以参与调节植物的生长和开花。
2. 植物脱落酸信号转导途径的研究进展植物脱落酸信号传导途径是建立在脱落酸受体的基础之上的，脱落酸受体不仅能够识别到脱落酸，而且能够转导脱落酸信号，进而影响下游基因的表达和植物的生理响应。
近年来，植物脱落酸信号转导途径的研究得到了广泛的关注，研究人员已经通过分子遗传学和生物化学手段鉴定出了一些关键的蛋白质。
目前，主要的研究成果集中在三个方面：首先，对于植物脱落酸受体的结构和功能有了更深入的了解；其次，对于脱落酸信号传导途径的分支和调节机制有了更为详细的描述；最后，还有一些关于脱落酸响应基因的鉴定和功能分析的研究发表。
3. 植物脱落酸在农业生产中的应用前景由于植物脱落酸在植物的生长发育和环境适应中的重要作用，它已经逐渐成为了一种非常有前景的农业生产应用。
在当前的农业生产中，脱落酸已经广泛应用于不同的作物种类中，包括水稻、玉米、小麦、豌豆、胡萝卜等。
在实际的生产中，脱落酸可以通过喷雾、浸泡和土壤注入等多种方法来施用。
通过施用脱落酸可以有效地提高作物的抗逆性，提高作物产量和品质。
另外，脱落酸在蔬菜、水果和植物栽培等方面也有广泛的应用，可以改善果实的品质和减少果实的脱落率。
脱落酸调控种子休眠和萌发的分子机制
脱落酸调控种子休眠和萌发的分子机制脱落酸（abscisic acid，ABA）是一种植物内源性激素，对种子休眠和萌发起到重要调控作用。
种子休眠是指种子在一定的逆境环境下不进行萌发，而进入休眠状态。
种子休眠可以保护种子免受逆境的伤害，同时也有助于种子在适宜的生长条件下萌发，从而保证种群的存续和繁衍。
脱落酸通过多种分子机制参与种子休眠和萌发的调控。
首先，脱落酸可以通过抑制胚乳中胰蛋白酶的活性来诱导种子休眠。
胰蛋白酶是一种促进种子发育和萌发的酶，在种子休眠的初期，脱落酸的积累可以抑制胰蛋白酶的活性，进而抑制种子发育和萌发的进行。
其次，脱落酸还可以通过调节种子皮对水分的渗透性来调控种子休眠和萌发。
种子皮是种子的外层，主要由多层细胞组成。
脱落酸的积累可以导致种子皮的细胞膜通透性增加，使种子皮对水分的渗透性增强，从而限制水分的进入，促进种子休眠的维持。
当脱落酸的浓度下降时，种子皮细胞膜通透性降低，水分可以进入种子，刺激种子萌发。
此外，脱落酸还参与调控种子休眠和萌发的基因表达。
研究发现，脱落酸可以改变种子中多个基因的表达水平，从而影响种子发育和萌发的进行。
一些脱落酸响应基因在种子休眠阶段表达水平较高，在脱落酸浓度下降时，这些基因的表达水平会下降，从而促进种子的萌发。
另外，脱落酸还通过与其他植物内源性激素的相互作用来调控种子休眠和萌发。
脱落酸与赤霉素（gibberellin）、生长素（auxin）和玉米素（cytokinin）等激素之间存在复杂的相互作用关系。
脱落酸可以抑制赤霉素的合成和转运，从而抑制种子发育和萌发。
生长素和玉米素可以促进种子休眠的打破和萌发的进行。
脱落酸与这些激素之间的平衡调控，对种子的休眠和萌发起到重要作用。
总结起来，脱落酸通过抑制胰蛋白酶活性、调节种子皮的渗透性、调控基因表达以及与其他激素的相互作用等多种分子机制参与种子休眠和萌发的调控。
这些机制的相互作用决定了种子休眠和萌发的时机和进程，在植物的生长、发育和繁殖过程中起到关键的调控作用。
植物激素脱落酸受体的研究进展
植物激素脱落酸受体的研究进展
植物激素脱落酸受体的研究进展
脱落酸(abscisic acid,ABA)广泛参与植物生长发育的调控和对多种环境胁迫的'适应性反应.有关ABA受体的研究已经在检测受体位置、纯化ABA特异性的结合蛋白和克隆ABA受体基因方面做出了许多重要的工作.最近相继发现一种RNA结合蛋白FCA和一种编码Mg离子螯合酶(Mg-chelatase)H亚基的CHLH作为两种不同的ABA受体分别调控植物的开花时间和介导种子萌发、幼苗生长及叶片的气孔运动.本文从实验策略的角度重点分析总结了研究脱落酸受体相对有效的途径与方法,同时就有关的研究结果给予了评论和展望.
作者：姚春鹏李娜 Chunpeng Yao Na Li 作者单位：河南大学生命科学学院,河南省植物逆境生物学重点实验室,开封,475001 刊名：植物学通报ISTIC PKU 英文刊名：CHINESE BULLETIN OF BOTANY 年，卷(期)：2006 23(6) 分类号：Q94 关键词：脱落酸感受位点结合蛋白受体基因。
植物生长发育中脱落酸的生理作用及其在逆境胁迫作用的研究进展
植物生长发育中脱落酸的生理作用及其在逆境胁迫作用的研究进展吴寒(河南师范大学453007)摘要:脱落酸是植物八大激素之一,在植物生长发育中起着重要调节作用。
近年来的诸多研究表明,在胁迫环境中,脱落酸在植物抗逆性方面具有至关重要的作用。
本文主要从脱落酸的生理作用,及对脱落酸在逆境中对植物抗逆性的作用的研究进展等方面的内容进行概述。
关键词:脱落酸;逆境胁迫;生理作用中图分类号:Q945.78文献标识码:A文章编号:1005-7897(2018)08-0149-01引言对于植物来说,外界环境条件对其影响甚大。
目前,就全世界的范围来看,每年因不良环境因素如对农作物造成的经济损失极为严重。
现在为减少不良气候因素对植物造成的损害,提高植物抗逆性,从而增加农作物产量是国内外研究的热点。
脱落酸在高等植物各种组织器官中均有,在衰老叶片的含量比较高。
脱落酸在植物生长过程中主要起抑制作用。
越来越多的研究表明脱落酸在增强植物抗逆性方面具有显著作用。
在植物受到低温、干旱等非生物胁迫时,植物体内脱落酸的含量会显著提高增强植物的抗逆性,脱落酸又被称作胁迫激素。
1脱落酸的主要生理作用1.1抑制植物的生长发育脱落酸可以抑制植物的生长发育,与生长素、细胞分裂素、赤霉素的生理作用拮抗。
它主要抑制细胞生长和分裂,也抑制胚芽鞘、根等植物器官的发育。
1.2促进植物器官脱落引起植物器官脱落的植物因素是乙烯,脱落酸是通过促进乙烯的合成从而对器官脱落起间接作用。
1.3促进植物休眠脱落酸促进种子休眠,与赤霉素的作用相反。
1.4促进叶片气孔关闭实验表明外源脱落酸可以使植物叶片气孔关闭,缓解叶片萎蔫。
脱落酸通过调节离子浓度,使保卫细胞胞质pH升高,钙离子浓度升高,钾离子、氯离子浓度降低,使保卫细胞的膨压下降,气孔关闭。
在农业方面可起到抗腾剂的作用。
1.5提高植物的抗逆性在植物受到低温、干旱等生物胁迫时,植物体内脱落酸的含量会显著提高,使植物在生理生化等方面的反应发生变化,从而增强植物的抗逆性。
植物抗旱过程中脱落酸生理作用研究进展12
植物抗旱过程中脱落酸生理作用研究进展丁桔农业与生物技术学院10316049摘要：本文主要介绍了近年来研究脱落酸在植物抗旱中生理作用方面所取得的进展，主要包括脱落酸在水分胁迫时调节气孔开闭机理，对叶片伸展率的影响，及其脱落酸与抗旱特异性蛋白质合成的关系。
关键词：植物、抗旱、脱落酸脱落酸（Abscisic acid）是植物五大激素之一，简称ABA。
大量的试验证明：当植物处于干旱、低温、盐碱等不利环境下（或外施ABA），植物体内ABA会大量增加，产生水分亏缺反应，从而充分利用水分，使植物对不利环境产生抗性，增加逆境存活机会[1]。
ABA对植物的影响是多方面的，包括关闭气孔[2]，调整保卫细胞离子通道[3]，诱导LER（叶片伸展率）下降[4]，诱导ABA反应基因改变相关基因的表达[5]。
尤其是ABA的增加和气孔的关闭一致，这对植物抗旱非常有利[6]。
近年来ABA与抗旱关系的研究重新受到重视，在其生理作用研究方面主要取得了以下进展。
1 ABA与干旱时气孔导度的关系1.1 ABA导致气孔关闭的原因气孔关闭是植物对水分缺乏的一个重要反应。
它受气孔周围保卫细胞膨压水平的控制：保卫细胞膨压高时气孔开张，低时则导致气孔关闭。
而保卫细胞膨压的下降是由ABA的增加引起的，因为ABA改变了细胞膜的透性，导致保卫细胞内溶液浓度的降低[7]。
另有研究认为保卫细胞膨压的变化是ABA引起离子通道改变的快速反应，ABA抑制K+进入保卫细胞，而引起K+和阴离子的外流，其结果降低了保卫细胞的浓度和其膨压，进而导致气孔关闭[8]。
1.2 ABA与水势相互作用控制气孔导度给向日葵叶片饲喂ABA后，外源ABA浓度和气孔导度之间存在对数关系。
１柳树中加入外源ABA也会引起气孔导度下降，除去ABA又可以逆转这种现象，并且仅改变外源ABA浓度（在一定生理范围内）就能明显造成气孔导度的这种可逆变化，表明ABA可能是蒸腾流中影响气孔的主要因素[3]。
脱落酸信号转导研究进展
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植物学通报
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! 脱落酸反应性突变体
激素信号转导的实现体现在激素刺激后植物能否作出响应， 而改变 “刺激!反应” 偶 联， 切断或强化刺激反应敏感性是研究信号转导的重要手段。脱落酸反应性突变体是一 类对脱落酸反应敏感性发生改变的突变体， 包括对脱落酸刺激反应不敏感或敏感性下降 以及对极低浓度脱落酸也能作出强烈反应的超敏性突变体， 它们在脱落酸 “刺激!反应” 的 偶联环节上发生了改变， 是研究脱落酸信号转导的好材料。利用这些材料， 借助分子生物 学手段， 人们已经揭示出许多脱落酸信号转导过程中的关键因子 （见表 "） 。 玉米 !"# （胎萌突变） 和 $%& （红胚轴突变） 的种子几乎没有休眠， 在脱离母体前就能萌 发， 外源 #$# 不能抑制其萌发， 其内源 #$# 含量也不低， 只是对外源 #$# 抑制萌发的敏 感性降低， 无法将 #$# 信号向下游传导， 是一种典型的失敏性突变体。利用分子技术发 现， 就在 !"# 基因编码的蛋白质是一个种子特异的转录因子， !"# 突变体对 #$# 没有反应， 于它丢失了这个基因。拟南芥中已发现从 &’# " 到 &’# %， 至少五种 #$# 不敏感性突变体， 它们休眠明显减弱， #$# 也不能抑制其种子的萌发。基因分析表明， ()* " 和 ()* & 基因编 码的蛋白均与蛋白丝氨酸 ’ 苏氨酸磷酸酶 &( （ ))&(） 有同源性， 说明 ))&( 是 #$# 信号转 导一个环节。 ()* * 与 !"# 类似， 也编码一种种子特异的转录因子。但现在还不清楚 &’# "， 它们是经由相同还是特异的 #$# 信号途径来控制种子萌发有 &’# & 和 &’# * 位点的关系， 待深入研究 （ )+,-. +/0 12,+30+4， 。 "556；783/9 +/0 12,+30+4， "55:） 另外人们在拟南芥中也发现了 %$& "， %$& &， %$& * 三种对 #$# 超敏感的突变体， ;<* ! = 的 #$# 就能抑制其种子的萌发， 而野生型拟南芥种子对这样低浓度的 #$# 没有效应。 其缺乏的基因编码的蛋白质是法呢酰基转移酶的亚基， 这说明法 %$& " 突变体休眠加强， 呢酰基转移酶参与 #$# 的信号转导， 它可能通过修饰膜上的某些蛋白而起负调节子的作 用 （ (34>8, %+ &, ， 。 "55?）
脱落酸生理作用的分子机理研究进展
脱落酸生理作用的分子机理研究进展
向旭
【期刊名称】《中山大学研究生学刊：自然科学与医学版》
【年(卷),期】1996(000)003
【摘要】本文对生长调节物质脱落酸近年来研究的新进展,特别是其生理作用的感受位点、信号传递方式、在调节基因表达中的分子机理,以及近年来的热点问题ABA在逆境胁迫反应中的作用机制等作了较全面的综述。
【总页数】9页(P46-54)
【作者】向旭
【作者单位】中山大学生命科学院94博广州 510275
【正文语种】中文
【中图分类】Q946
【相关文献】
1.果蔬采后外源脱落酸作用的生理机制和应用研究进展 [J], 祁玉霞;张程慧;程康蓉;冯叙桥;陈叙生
2.种子老化的生理化与分子机理研究进展 [J], 田桂霞
3.内源脱落酸生理作用机制及其与苜蓿耐旱性关系研究进展 [J], 李跃;万里强;李向林
4.植物生长发育中脱落酸的生理作用及其在逆境胁迫作用的研究进展 [J], 吴寒
5.作物耐湿性生理及分子机理研究进展 [J], 栾海业;陶红;杨红燕;徐肖;张英虎;臧慧;乔海龙;陈健;陈和;沈会权
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果实中脱落酸的研究进展与展望
园艺学报，2015，42 (9)：1664–1672.Acta Horticulturae Sinica 1664 doi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0187；http：//www. ahs. ac. cn 果实中脱落酸的研究进展与展望祝军1,*，柴璐2,*，侯柄竹2,*，沈元月2，郭家选2,**（1青岛农业大学园艺学院，山东青岛 266109；2北京农学院植物科学技术学院，北京 102206）摘 要：综述了果实中脱落酸（abscisic acid，ABA）的生理作用、代谢及信号转导的研究进展，并提出了果实中ABA从产生到作用的分子机制。
果实中ABA的积累主要受4种关键酶的调控，包括NCEDs、CYP707As、GTs和BGs。
在果实成熟过程中，ABA信号的启动是通过PYRs等受体蛋白感知，并通过ABI1和SnRK2等蛋白的可逆磷酸化作用将信号传递给下游转录因子和顺式元件，最终促发果实软化、糖分积累及着色等成熟相关基因的表达。
进一步深入研究ABA调控果实成熟的信号转导分子机制及ABA、糖和乙烯交叉调控网络是未来重要的研究领域。
关键词：果实发育和成熟；脱落酸；代谢；信号转导中图分类号：S 6 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2015）09-1664-09Research Advances and Prospects of ABA in Fleshy FruitZHU Jun1,*，CHAI Lu2,*，HOU Bing-zhu2,*，SHEN Yuan-yue2，and GUO Jia-xuan2,**（1College of Horticulture，Qingdao Agricultural University，Qingdao，Shandong 266109，China；2College of Plant Science and Technology，Beijing University of Agriculture，Beijing 102206，China）Abstract：This review summarizes abscisic acid（ABA）physiological function，metabolism and signaling transduction，and provides insight into the molecular mechanism of ABA from production to action. ABA accumulation in fruit is mainly regulated by four key enzymes，including NCEDs，CYP707As，GTs and BGs. In the processes of fruit ripening，ABA signal is perceived by some receptor proteins，such as PYRs，in turn is transmitted to the downstream transcription factors and cis-elements through protein reversible phosphorylation of ABI1 and SnRK2 to trigger the expression of the genes related to fruit ripening，such as softening，sugar accumulation and coloration. The molecular mechanisms of ABA in the regulation of fruit ripening and regulatory network of ABA，sugar and ethylene will be important research area in the future.Key words：fruit development and ripening；abscisic acid；metabolism；signaling transduction根据果实成熟过程中呼吸速率和乙烯释放高峰的有无，可将其分为呼吸跃变型和非呼吸跃变型两种类型。
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脱落酸作用机理研究取得重要进展
2006-11-2
2006年10月19日出版的《Nature》(Nature，2006，443:823-826)杂志以主题论文(Article)的形式发表了973计划“作物高效抗旱的分子生物学和遗传学基础”项目中国农业大学张大鹏教授研究小组关于ABA
受体ABAR的研究报告。
植物激素脱落酸(ABA)主要调节种子发育、幼苗生长、叶片气孔行为和植物对逆境的适应，是一个生命攸关的化学信号分子。
同其他任何激素等化学信号一样，ABA执行其生物学功能的过程，实质上是一个细胞信号转导过程。
ABA信号首先通过细胞受体被识别，识别后通过一系列细胞内下游信使将信号转导到“靶酶”或细胞核内“靶基因”上，最终直接引起酶活性的变化或基因表达的改变，从而导致生理效应。
张大鹏教授领导的研究小组发现并于最近完成鉴定了一种介导种子发育、幼苗生长和叶片气孔行为的ABA受体——ABAR。
张大鹏教授研究小组几年前提纯了一种ABA特异结合蛋白，命名为ABAR，并克隆了编码ABAR的基因。
结果发现ABAR基因编码一个已知蛋白质，即定位于质体内的参与催化叶绿素合成和质体-核信号转导的蛋白质CHLH。
他们在模式植物拟南芥中研究了ABAR/CHLH与ABA信号识别的关系。
研究表明，通过超表达技术上调ABAR/CHLH基因表达，可以使植物在种子萌发、幼苗生长和气孔运动方面对ABA反应“超敏”；而用稳定表达的RNA 干扰、反义RNA、化学诱导的RNA干扰技术或通过稳定表达的突变体对ABAR/CHLH基因表达下调，发现使植物在种子萌发、幼苗生长和气孔运动方面对ABA反应“脱敏”。
ABAR/CHLH的基因敲除突变体，由于种子不能正常成熟，是致死突变。
叶绿素合成和质体-核信号转导的突变体，如果不影响ABAR/CHLH的表达，就不影响植物对ABA信号的响应。
以上研究结果证明，ABAR是一个ABA受体。
ABAR介导的ABA信号转导是一个独立于叶绿素合成和质体-核信号转导的不同的细胞信号过程。