植物激素的诱激分子的生物合成途径

4.8 用IAA合成基因的转基因植物 研究过量內源IAA的影响
4.9 GA可以增加IAA的储备， 而CTK可以减少IAA的合成，反之亦然
5.乙烯（ethylene,ETH）
ETH的发现
ETH的生物实验
豌豆
绿豆
中 间 产 物 是由
合 成 ，
5.1 EHT SAM ACC
5.2 ACC合酶调节ETH合成过程
植物激素及其诱激分子的 生物合成
授课时间：2014.12.9 授课人：
导言
植物激素是植物体内的微量信号分子。 植物体内激素的浓度以及组织对激素敏 感性的变化控制了植物的整个发育过程。
导言
赤霉素 脱落酸 细胞分裂素 吲哚-3-乙酸 乙烯 油菜素类固醇 多胺 茉莉酮酸 水杨酸
导言
1.3 一些GA的生物活性较高，而另一些较低
1.4 GA
是 萜 类 合 成 途 径 的 产 物
1.5 植物中内根贝壳杉烯的合成
GAⅠ基因在组织中的表达
真菌中内根贝壳杉烯的合成
1.6 细胞色素P450加氧酶催化内根贝壳杉 烯向GA12-醛的转变
单效唑 多效唑 泰克来 嘧啶醇
豌豆lh-2 水稻 dx
3.7 侧链羟基的葡糖基化 可能使细胞分裂素可逆地失活
3.8 嘌呤部分N-葡糖基化 使游离碱基细胞分裂素不可逆地失活
3.9 和Ala的结合 产生出极稳定的没有活性的CKT
4. 吲哚-3-乙酸（IAA）
IAA的发现
1926年，弗里茨﹒温特从燕麦胚芽鞘中分离出一 种可扩散的促进生长的因子，后来命名为生长素。
6-KT
Z
BA
CKT缩写
萜类合成途径
3.1 CKT的从头合成
3.2 细菌编码和表达 CKT合成相关基因
3.3 CKT合成基因用于植物的转化
CKT作用部位
3.4 tRNA核苷酸的碱基修饰产生CKT
3.5 细胞分类素的互相转化
3.6 细胞分裂素氧化酶 可以去除许多细胞分裂素异戊烯基的侧链
ACC
IAA ETH
5Βιβλιοθήκη Baidu3 ACC氧化酶及其基因的克隆
5.4 SAM量低时， ETH和多胺合成途径竞争这一底物
5.5 ETH代谢
植物组织中，向周围大气中扩散可能是 乙烯丢失的主要途径。
5.6 ETH合成受抑制会延迟果实成熟
4.1 IAA可以 由L-trp合成
4.3 不依赖trp的IAA生物合成
orp
准确的合成路径还未揭示
4.4 IAA的轭合途径和分解代谢途径
去羧基途径
不去羧基途径
不去羧基途径
4.5 IAA酯轭合物 是IAA的贮藏产物
玉米中IAA酯轭合物 的生物合成和水解
4.7 细菌病原编码新的 IAA合成及共轭途径
与GA 20-氧化酶相似，3β羟化酶也受到 反馈调节
1.12 植物光敏色素可能介导 GA代谢中光诱导的改变
红光及远红光对莴苣种子的影响
1.14 冷处理才开花植物， GA也可诱导开花
2. 脱落酸（abscisic acid, ABA）
ABA的发现
1965年美国弗雷德里克﹒阿迪科特的研究组报 道了脱落素Ⅱ的结构，后来称为脱落酸。
研究工具： 植物突变体 抑制剂 转基因技术
1. 赤霉素（gibberellin, GA）
GA的发现
1956年阐明了赤霉酸，即现在的赤霉素 GA3的结构。
1.1 赤霉素类包含19或20个碳原子
C20-GA
1.2 GA影响植物生长发育的诸多方面
GA通常可以代替环境信号
1.3 一些GA的生物活性较高，而另一些较低
2.1 脱落酸的作用
水逆境诱导气孔关闭
ABA
的 合 成
2.2 真菌中脱落酸的生物合成
2.3 植物经C40 前体合成ABA
气相层析-质谱分析试验
2.4 ABA合 成的调节
A B C
D
2.5 ABA 代谢
3. 细胞分裂素（cytokinin,CKT）
CKT的发现
1963年从未成熟的玉米种子中分离得到 植物细胞分裂的天然诱导物。
拟南芥 ga3
1.7 GA12-醛C19-GA的两种途径
1.8 GA20-氧化酶催化GA12转化成C19-GA
1.9 3β-羟化产生有活性的赤霉素
ga4
菜豆中3β-羟化酶
1.10 2β-羟化使有活 性的内源赤霉素失活
当这些赤霉素2β-羟 化酶在不同物种中表 达时会产生矮化突变 体。
1.11 一些参与赤霉素生物合成的酶 受到反馈调节