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科研进展

张石宝研究组提出脱落酸合成部位的新观点

文章来源:资源植物与生物技术重点实验室  |  发布时间:2018-01-29  |  作者:张凤萍  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  脱落酸(abscisic acid, ABA)能够调节植物对不同环境信号以及内源性信号的反应,影响植物的生理适应及生长发育过程,如水分胁迫、种子发育、休眠及其性别决定等。因此,脱落酸是植物学研究的热点之一。 

  在水分胁迫下,叶片中的ABA会随着水分含量的下调而迅速合成,主动关闭气孔,减少水分散失,使植物免受严重的水分胁迫伤害。与叶片不同,花的寿命相对较短,并且几乎没有碳同化现象,但是仍然会发生水分蒸发,严重的水分亏缺会导致花的萎蔫,缩短花寿命,降低传粉效率。因此,认识花应对水分胁迫的机理对于理解植物的生态适应具有重要意义。近日,中国科学院昆明植物研究所张石宝研究组与塔斯马尼亚大学Timothy J. Brodribb研究组合作,采用施加外部压力的一种新颖方法,研究了花、根和叶片组织中ABA对水分持续亏缺的响应,发现在干旱胁迫下,叶片中快速合成ABA,而花和根组织中没有表现出显著增加。在番茄ABA生物合成途径中,一个关键的编码基因类胡萝卜素降解的限速酶(9-cis -epoxycarotenoid dioxygenase, NCED1)在叶片中大幅上调,而在花和根组织中变化较小,揭示了ABA迅速合成发生在叶片中,而不是在花或者根组织中。研究结果进一步证实了ABA在植物水分亏缺响应中的作用,并指出叶片是ABA合成的主要器官,推翻了过去一直认为根是合成ABA的主要器官的观点 

  上述研究结果以“Leaves, not roots or floral tissue, are the main site of rapid, external pressure-induced ABA biosynthesis in angiosperms”为题发表在《Journal of Experimental Botany》上。该研究得到国家自然科学基金项目和中国科学院公派留学项目的资助。 

  文章链接 

 

  1.干旱胁迫下、花、根和叶片组织中的ABA水平的变化(A)番茄(Solanmlycopersicum)和(B)香蕉百香果(Passifloratarminiana. 

 

  2.干旱胁迫下,花、根和叶片组织中的类胡萝卜素9′-cis-neoxanthin 的含量(A)番茄(Solanum lycopersicum)和(B)香蕉百香果(Passifloratarminiana. 

 

  3. 番茄(Solanmlycopersicum)干旱胁迫下,花瓣、根和叶片中NCED1的相对表达量. 

  (责任编辑:李雪) 


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