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油菜素内酯的应用研究

摘要：近年来，油菜素内酯(BRs)在农林业上的应用研究越来越多。本文从油菜素

内酯对植物促进生长发育、增强抗逆性和促进光合作用等方面的应用研究进行综述。

关键词：油菜素内酯(BRs)生长发育抗逆性光合作用

1970年，美国Mitchell等第一次报道在油菜的花粉中发现一种新的生长物质，命名为油

菜素。1979年，美国农业部科学家Grove等从227kg油菜花粉中提取得到10mg高活性晶体，

通过分析其为一种甾醇内酯化合物，并将其命名为油菜素内酯(brassinolide，BR)。

多年来，科学家发现油菜素内酯并不仅仅存在于油菜中，在多种植物中都发现了结构相

似的高活性物质，被子植物中的紫菜薹、扁豆、菜豆、水稻、玉米、荞麦、日本栗、牵牛花、

宽叶香蒲、向日葵、茶树、赤杨、柑橘和蚊母树,裸子植物中的黑松、北美云杉、欧洲赤松

及低等植物中的问荆和水网。且其存在的部位也不仅限于花粉，植物的不同器官如根、茎、

叶、花粉、雌蕊、果实和种子等都含有BR,其中花粉和未成熟的种子BR含量最为丰富,茎中

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含量居中,叶和果实中含量最低。

现已从多种的植物中分离出40多种油菜素内酯结构相似的化合物，这些化合物都是以

甾醇为基本结构，统称为油菜素甾体类化合物(brassinosteroids，BR，BRs)。目前在作物上

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应用的主要有油菜素内酯（BR）、表油菜素内酯（EBR）、高油菜素内酯（HBR）3种。许

多试验证明，BRs的生理功能不同于五大类植物激素，1989年Moore将BRs作为第六类激

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素，与五大类激素并列写入教科书中。

油菜素内酯对植物某些生理过程起调节作用，对植物的生长发育具有十分重要的作用。

但由于天然油菜素内酯的含量甚微，无法大量应用，随着科学技术的发展，20世纪80年代

开始进行人工化学合成，现已成功合成多种油菜素内酯，并在不同的蔬菜上应用，表现出不

同的影响效果，进一步明确了油菜素内酯的生理作用。

1.对植物生长发育、果实成熟的影响

1.1促进生长用10mg／L的油菜素内酯处理菜豆幼苗第二节间，便可引起该节间显

著伸长弯曲，细胞分裂加快，节间膨大，甚至开裂，因此这一个反应被用来作油菜素内酯的

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生物测定法(beanbioassay)。油菜素内酯能通过诱导细胞分裂和伸长、促使细胞壁、增加细

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胞渗透吸水以及调节微管分布的方向等促进伸长生长。陈季楚等研究表明epi-BR不仅能

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促进愈伤组织的增值而且能有效诱导愈伤组织分化。2-4-eBR在胡萝卜的组织培养中能促

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-8、

进细胞生长，但在转基因烟草细胞的培养1.0×10中能明显抑制细胞生长。Mandava

等研究也表明BR能促进幼苗的茎、豌豆和绿豆的上胚轴、黄瓜下胚轴、单子叶植物的胚芽

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鞘、中胚轴等的伸长，表明幼嫩的营养器官对BR反应尤为明显。张会曦等研究表明200

μmol/LIAA和1μmol/Lepi-BR在黑暗条件下均促进大麦胚芽鞘的伸长生长，而且在该过

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程中二者存在协同作用。周