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茉莉酸和茉莉酸甲酯生物合成及其调控机制
近年来茉莉酸类物质作为重要的信号分子引起了广泛的关注。从茉莉酸的生物合成入手,概述了茉莉酸类物质作为信号分子在植物胁迫响应及生长发育中作用的研究进展。
生物技术通报
综述与专论
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0年第 1期 01
茉莉酸和茉莉酸甲酯生物合成及其调控机制李清清李大鹏李德全(东农业大学生命科学学院作物生物学国家重点实验室,安 2 1 1 )山泰 7 0 8
摘要:近年来茉莉酸类物质作为重要的信号分子引起了广泛的关注。从茉莉酸的生物合成入手,述了茉莉酸类物概质作为信号分子在植物胁迫响应及生长发育中作用的研究进展。关键词:茉莉酸类脂氧合酶途径代谢胁迫响应
e Re e r h Pr g e si o y t e i a d Re u a in o a mo a e h s a c o r s n Bis n h ss n g lt fJ s n ts oL ign L a e g L e u n iQ n ig iD p n iD q a( ain l e a oaoytrCo ooy C lg fL eSi c,h n o gA r utrlU i r t,aa 7 0 8 N t a yL brtr. r Bil, ol eo i c n eS a d n gi l a nv sy T in2 1 1 ) o K o p g e f e c u ei
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大量研究表明小分子物质在植物对胁迫响应以
基因的表达等试验得出: 1茉莉酸的侧链戊烯()
及生长发育中有重要的意义,茉莉酸类( js moae,A )主要包括茉莉酸(am ncai,A) ntsJ s, js o i cd J 和茉莉酸甲酯( ehl js n t, J。当植物 m
moae MeA) ea受到生物(昆虫、菌激发子等)如真和非生物(如干
基是主要的活性结构, -1和 c 1 C1 一2的羟基化或降解都会影响其生物活性。( )基端只有在以偶 2羧数 c延伸时才能保持茉莉酸的生物活性。( ) 3当
茉莉酸发生甲基化或与氨基酸结合时活性会得到保留或增强。( )戊酮结构的完整性对茉莉酸 4环的生物活性很重要。 C 6酮基的甲基化或羟基化一
旱、高盐和低温等)迫时,们作为信号分子会胁他诱导相关抗逆基因的表达,而增强植物的抗从逆性。
以及 C 3 C7的甲基化或它们之间脱氢形成双键-、一
茉莉酸和茉莉酸甲酯 16 9 2年, e oe首次从素馨花中发现并提取 D m l等出茉莉酸甲酯,过多年的研究发现茉莉酸类物质经的结构与其生物活性有着密切的联系。如图 1所示,莉酸及其衍生物茉莉酸甲酯都具有环戊烷酮茉结构。由于 c3和 C7是手性碳原子,一-因此它们具
都会使茉莉酸的活性降低或彻底消失。但 c 4一、c5一间形成双键对茉莉酸的活性却能起到增强的作用。
茉莉酸通过茉莉酸羧基甲基转移酶( A c ro. J abx
m ty rnf ae J )化形成茉莉酸甲酯。 l ehla s rs,MT催 t eJ T基因的转录主要发生在营养组织和发育的花 M中,可以受到伤害和外源茉莉酸甲酯的诱导。茉莉
有 4种旋光异构体,别为( J 7一( )7i—分 3,R)J 一-o s A[ sJ, 3 7 )J ( )/32dd11cb8d2badb687fb1c97J,3 7 . ( )7 i . A] ( R,S一 A[一- A] ( R, )J一一- o A[ s J, 3, S一( )J] A] ( S 7 )J 一A。其中后 2种是人工合 A[成的,且当 C是 R构型时活性最强。。通过生并 j物碱的构成,的