JA类物质对植物得生理作用及其与ABA,SA得关系.docVIP

茉莉酸类物质（JAs）的生理特性 及其在逆境胁迫中的抗性作用 蔡昆争，董桃杏，徐 涛 华南农业大学热带亚热带生态研究所，广东 广州 510642 摘要：以茉莉酸（JA）和茉莉酸甲酯（MeJA）为代表的茉莉酸类物质（JAs）是广泛存在于高等植物体内的一种新型植物生长调节物质，在调节植物生长发育、光合特性、抗逆反应等起着重要的作用。茉莉酸类物质能抑制植物生长，抑制种子和花粉粒萌发，促进叶片和果实衰老，加速细胞的分裂和膨大，促进气孔关闭，诱导禾本科植物的颖花开放；此外还能调节植物的光合作用和呼吸作用及保护酶活性。目前更多的研究表明，茉莉酸（酯）类物质是与抗性密切相关的植物生长物质，它作为内源信号分子参与植物在机械伤害、病虫害、干旱、盐胁迫、低温等条件下的抗逆反应。在植物受到伤害时，植物体内茉莉酸及其衍生物的含量显著增加，进而诱导一系列与抗逆有关的基因表达，如蛋白酶抑制剂、硫蛋白和苯丙氨酸转氨酶（PAL）等，提高酯氧合酶活性，从而增强植物的抗性。研究还发现，在干旱逆境胁迫条件下，与脱落酸（ABA）的表现相似，茉莉酸类物质大量积累，外施能增强植物的抗旱性。茉莉酸与脱落酸在抑制生长、促进衰老和逆境胁迫的反应上作用极为相似，两者可协同起作用或独立发挥，而茉莉酸与水杨酸（SA）二者之间则大多研究认为存在相互抑制的拮抗作用，但也有一定协同作用。而茉莉酸与各种激素的信号传导途径的相互作用机制仍有待进一步深入研究。 关键词：茉莉酸类物质；生理效应；逆境胁迫；信号传导 中图分类号：Q946.81+9 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2006）02-0397-08茉莉酸类物质（Jasmonates，JAs）在自然界中广泛存在，其主要代表物质是茉莉酸（Jasmonic acid，JA）和茉莉酸甲酯（Methyle Jasmonate，MeJA）。它是由亚麻酸经脂氧合酶（LOX）、丙二烯氧化物合成酶（AOS）等一系列酶促反应而生成[80]。许多研究表明,茉莉酸类物质对植物生长有广泛的生理效应，如抑制植物生长、抑制花粉粒萌发、促进叶片衰老、果实成熟和衰老、诱导块茎形成、诱导卷须卷曲、促进气孔关闭等[22, 36]。并且发现JAs 在代谢和生理功能上具有激素作用的特点，特别类似于脱落酸的作用。大量研究结果表明，茉莉酸（酯）类物质是与抗性密切相关的植物生长物质，它作为内源信号分子参与植物在机械伤害、病虫害、干旱、盐胁迫、低温等条件下的抗逆反应[20]。当植物受到伤害时，植物体内茉莉酸及其衍生物的含量显著增加，进而诱导一系列与抗逆有关的基因表达，如蛋白酶抑制剂、苯丙氨酸转氨酶（PAL）等。 本文通过对茉莉酸（JAs）类物质在调节植物生长发育、光合特性、抗逆反应、与脱落酸（ABA）和水杨酸（Salicylic acid，SA）的相互作用等方面的生理功能进行综述，旨在为茉莉酸的深入研究提供参考依据。 2 茉莉酸类物质（JAs）对植物的生理效应 2.1 JAs对植物生长发育的影响 外源茉莉酸（JA）影响植物种子的萌发，高浓度抑制而低浓度有促进作用。如在参薯（Dioscorea alata）[61]。樱桃番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）在收获后进行集装箱储藏时对碰撞的损坏特别敏感，为了研究其机理，Delila 等[23]等通过在伤口上施加外源的MeJA后损坏加重，对储藏是不利，这一点与乙烯的作用很相似。用0.1～0.01 mmol/L的MeJA处理番石榴（Psidium guajava L.），再置于5 ℃条件下贮藏1 d以上，表明MeJA能减轻水果冷害及增强抗性反应[35]，这对指导农业生产将具有重要意义。 茉莉酸类物质还能调节植物根的生长。茉莉酸甲酯（MeJA）处理萝卜（Raphanus sativus L.）地上部后，能强烈抑制新生叶和根的萌发，较高浓度的作用更甚。与对照相比，在储藏过程中经MeJA处理后有机酸（包括苹果酸酯、柠檬酸盐和琥珀酸盐），以及碳水化合物（包括果糖、葡萄糖和蔗糖）都维持较高水平，在封闭容器内用茉莉酸酮酯蒸气处理也能有效抑制新叶和根萌发从而很好的保证储藏质量[82]。JA对侧根的形成也有促进作用。 JA也可以加速细胞的分裂和膨大。以有籽和无籽的“先锋”葡萄（Vitis L.）为材料，发现种子中茉莉酸的浓度增加可加快其成熟，在盛花期后18～28 d内，施加0.45 mol/L的茉莉酸可诱导愈伤组织的形成,表明外源的茉莉酸可刺激葡萄水果的细胞分裂[69]。另外JA可通过增加细胞中的蔗糖的积累，促进微管微丝的增粗从而促进细胞的膨大。在含有3×10－5 mol/L的JA培养基上，马铃薯（Solanum tuberosum L.）块茎培养1 d后明显地膨大，细胞膨大5 d后