脱落酸课件

在干旱、盐害时，ABA增多，促进气孔的关闭， 对植物具保护作用，可减少水分的消耗，故 ABA又称为胁迫激素（stress hormone)
5. 促进水分的吸收，提高抗逆性
在干旱、盐渍、低温等条件下，ABA合成增多， 一方面可引起气孔关闭，同时可促进脯氨酸等 保护物质的合成，提高植物的抗性，故又称为 应激激素
Studies using ABA conjugated to a protein or chemical have indicated ABA recognition sites at both the cell surface and intracellular space. The identification of multiple ABA receptors seems consistent with these observations.
FCA IS A NUCLEAR RECEPTOR FOR ABA CONTROLLING FLOWERING
ABA-triggered FCA signalling delays flowering time. FCA–FY interaction represses FLC expression and thus promotes flowering. ABA disrupts FCA–FY interaction by binding to FCA, up-regulating FLC expression by de-repressing it, and thus delaying flowering. Arrows indicate positive regulation; black bars indicate repression; the grey bar indicates de-repression.
《科技日报》评出2006年国内十大科 技新闻 中国农业大学生物学院的一 个课题组首次发现了一种参与叶绿素 生物合成的蛋白质———植物脱落酸 (ABA)受体，从而找到了控制植物气 孔运动和种子发育的“钥匙”。10月出 版的《自然》杂志，以主题论文的形 式发表了这一研究成果。
Another study of ABA-binding protein from Vicia faba (i.e. ABAR) led to the identification of a putative ABA receptor. ABAR is the Mg-chelatase H subunit previously shown to be involved in chlorophyll synthesis and in plastid-to-nuclear retrograde signaling. ABAR demonstrates stereospecificity and affinity for ABA, underpinning the ABA receptor nature of this protein. In addition, reduced expression or overexpression of the ABAR gene confers reasonable effects on the ABA response in stomatal movement, germination and gene expression. Unfortunately, the molecular mechanisms of the action of ABAR as a signal transducer have not yet been clarified.
降解：
1. 氧化降解：
ABA
ABA单加氧酶
红花菜豆酸
二氢红. 结合失活：
游离态ABA
ABA－葡萄糖酯 ABA－葡萄糖苷
ABA在筛管或导管中的运 输形式
正常情况下ABA多以结合态存在，而在胁迫时转化为游离 态。
甲瓦龙酸代谢在植物激素生物合成过程中起着重要作用，它的中间产物-异戊 烯基焦磷酸（IPP）在不同条件下，会分别转变为赤霉素、细胞分裂素和脱落 酸，同时也形成类胡萝卜素
MULTIPLE RECEPTORS PERCEIVE THE ABA SIGNAL
Using anti-idiotypic antibodies, an ABA-binding protein (ABAP1) was identified in barley. FCA is the closest Arabidopsis homolog of ABAP1. FCA interacts with FY, an RNA processing factor, to form a complex that inhibits the formation of full-length FCA mRNA and the expression of Flowering Locus C (FLC), a key factor in flowering-time control. ABA attaches to FCA with high affinity in vitro, reduces the interaction between FLC and FY, and consequently induces the accumulation of full-length FCA mRNA and FLC mRNA.
一、ABA（abscissic acid) 的发现 一 ABA（abscissic acid) 的发现
•
§4 脱落酸 ABA §4 脱落酸ABA
and is renamed abscissicacid. 注：虽然ABA是在即将脱落的器官中发现的，但近年来发现 • 注：虽然ABA是在即将脱落的器官中发现的，但近年 来发现引起器官脱落的激素是乙烯，而非ABA； 引起器官脱落的激素是乙烯，而非ABA；ABA主要是在抑制 ABA主要是在抑制萌发和促进气孔关闭中起作用。在 萌发和促进气孔关闭中起作用。在逆境下ABA产生增多，故 逆境下ABA产生增多，故称之为逆境激素或胁迫激素 称之为逆境激素或胁迫激素(stress hormone) (stress hormone)
The functions of the Mg-chelatase and ABA receptor are reported to be separable and, therefore, the function of ABAR as an ABA receptor is not involved in this retrograde signaling. However, one of the ABA-related transcriptional factors, ABA INSENSITIVE 4, plays a pivotal role in this retrograde signaling. Although the connection between ABA signaling and plastid-to-nuclear retrograde signaling is obscure, these two signaling pathways might mutually affect plant adaptation to environmental stresses.
运输：
三 ABA的生物合成与代谢 三、ABA的生物合成与代谢
合成部位：主要在质体、胞液中合成，但大多贮存在质 体中。 合成前体：甲羟戊酸MVA 合成途径（C40途径：见J.Exp.Bot, 1998,Vol51(350):15631574)
乙酰CoA MVA IPP β－胡萝卜素（40个C） 玉米黄质 花药黄质 A 全反式新黄质 C 9‘－顺－新黄质 全反式紫黄质（堇菜黄质） B 9‘－顺－紫黄质 D E 黄质醛(叶黄氧化素） ABA－醛 ABA
二 脱落酸的结构和分布 二、脱落酸的结构和分布
结构：
ABA是以异戊二烯单位组成的倍半萜，含15个C，分子式 C15H20O4，呈酸性 C15H20O4 天然的ABA都是顺式的。
3-甲基-5-（1′-羟基-4′-氧-2′，6′，6′三甲基-2′-环己烯-1′- 羟基）-2，4-戊 二烯酸
分布：
1. 2. 3. ABA分布在所有维管植物中，在藓类中也有 植物各个器官中都有，在即将脱落的、成熟的、或进入休眠 的器官中含量最高 在细胞内主要分布在质体中。 无极性，通过韧皮部和木质部运输。主要以游离型运输，也有 部分以ABA糖苷的形式运输，速度20mm/h。
ABA能增加保卫细胞 胞质中的Ca2+浓度， 高钙离子水平可刺激 外向型Cl-和K+通道 的活性，并且抑制内 向K+通道的活性,使 保卫细胞内K+和Cl浓度减少；ABA还能 提高保卫细胞胞质中 pH值，pH值升高可 以激活质膜上的外向 K+通道，K+外流； 另外，ABA还能活化 外向Cl-通道，Cl-外 流。这些离子变化结 果使保卫细胞膨压下 降，气孔关闭 。
四、脱落酸的生理作用及机理 四 脱落酸的生理作用及机理
1. 促进离层的形成和器官的脱落
主要通过ethylene 起作用，ABA促进乙烯的合成，促进脱落
2. 抑制生长（抑制细胞分裂和伸长）
• • 抑制H＋的分泌，阻止细胞壁酸化。 抑制蛋白质、核酸的合成。
3. 促进休眠，抑制萌发
GB与ABA的作用相拮抗，二者都由甲羟戊酸为前体合成，在长日 照下形成GB，促进萌发；在短日照下形成ABA，引起休眠。
五、脱落酸的信号转导途径
（一）受体
The identification of ABA receptors is vital for understanding the signaling mechanisms. The most remarkable progress in recent studies of the ABA signaling pathway is the identification of three ABA-binding components: the flowering-time control protein FCA, the Mg-chelatase H subunit , and the G proteincoupled receptor GCR2.