生物鉴定： ➢促进棉花离体枝条叶柄脱落 ➢ABA对燕麦胚芽鞘伸长的抑制作用
ABA 处理
ABA的生理效应
脱落酸 (Abscisic Acid，ABA)
四、ABA的作用机理
1. ABA在保卫细胞内的信号转导 2. ABA结合蛋白
• 气孔保卫细胞 • 大麦糊粉层细胞 • 葡萄－张大鹏
1. ABA在保卫细胞内的信号转导
三、脱落酸的分布与代谢
1. 分 布： ➢所有的微管植物，包括被子植物、裸子植物和蕨类 植物
➢苔藓和藻类植物中存在半月苔酸(相近的生长抑制物) ➢高等植物，成熟衰老组织或进入休眠的器官中 含量较多 ➢许多逆境 (特别干旱条件下），植物体内脱落 酸含量会迅速增多。
2. 生物合成：
合成部位： ➢主要在根冠和萎蔫叶片中合成 ➢在叶绿体和质体中合成 ➢一般以离子状态存在于叶绿体中
前体物质： 甲羟戊酸（MVA）
ABA的生物合成
（甲瓦龙酸）法尼基焦磷酸
短日照
古巴焦磷酸 C10
（直接）
法呢焦磷酸 C15
（FPP）
ABA
紫黄质 黄质醛 C15
C15途径直接途径 C40途径间接途径
（类萜途径）
（类胡萝卜素途径—主要）
GA与ABA有共同的合成前体——甲羟戊酸， 日照长度控制了GA或ABA的合成
➢正在成熟的果实中和即将脱落的器官中含量较 高。
➢逆境条件可诱导乙烯的合成，称之为“逆境乙 烯”或“应激乙烯” 。
2.生物合成
➢乙烯生物合成的前体是蛋氨酸，1979年美籍华 人杨祥发揭示，为一蛋氨酸的代谢循环，称“杨氏 循环”。
MACC
ACC 合成酶
蛋氨酸
甲硫基腺苷
S-腺苷蛋氨酸（SAM)
1-氨基环丙烷-1 羧酸 （ACC)
ABA
的 作 用 机 理
Possible transduction route for ABA
ABA诱导气孔关闭的作用机理
G蛋白活化 IP3 ABA ·R
活性氧(ROS)释放
液泡膜和/或内质网Ca2+通 道开放 质膜Ca2+开放
➢质膜CI-
通道开
气 孔 关
保卫细 胞水势 升高,
➢K+外流通道 开放
第八章 植物生长物质改 (ABA,Eth)-ydc
2.脱落酸的结构
H3C
CH3
CH3 COOH
OHH COOH
OHH
O
CH3
(Sc)is－-AABAA
O
CH3
t(rRa)n－s-AABBAA
倍半萜化合物
在植物体内的天然形式主要是右旋的ABA ((S)-ABA)。
人工合成的为 [(±)－ABA ]
除休眠。
玉米ABA不敏感突变体
玉米ABA不敏感突变体，示未成熟的种子发芽
胎萌现象
3.促进气孔关闭
CK
与CTK相拮抗,内生抗蒸腾剂。
ABA treatment
ABA诱导气孔关闭
干旱条件下，植物根系合成ABA增多，并且木质部 汁液碱化，有利于ABA运送到气孔保卫细胞。
正常状态 木质部
ABAH
叶肉细胞
➢一般通过木质部、韧皮部。
四、脱落酸的生理效应
1.促进脱落
ABA 处理
生物鉴定法
CTK抵抗ABA的作用，延迟衰老
2.促进休眠
（与GA拮抗）
➢促进芽休眠
➢抑制种子、延存器官发芽
➢用“层积处理”打破休眠
层积处理是解除种子休眠的一 种方法，即将种子埋在湿沙中 置于1～10℃温度中，经1～3 个月的低温处理就能有效地解
贮藏蛋白 结构蛋白 功能蛋白 酶 逆境蛋白
诱导植物产生抗虫蛋白， 抑制害虫生长和生殖
生物鉴定
➢促进棉花离体枝条叶柄脱落 可作为ABA的生物鉴定法
➢ABA对燕麦胚芽鞘伸长的抑制作用
第五节 乙烯（ethylene，ET,ETH）。 一、乙烯的发现
➢ 早在1864年，Girardin就记载了由照明煤气灯漏出的 气体能促进植物落叶。
保卫细胞
叶片背面表皮细胞
水分胁迫
脱
落
酸
的
体
ABA–
内
运
转
干旱条件下，植物根系合成ABA增多，并且木质部 汁液碱化，有利于ABA运送到气孔保卫细胞。
ABA可以引起保卫细胞K+流失，保卫细胞失水气 孔关闭。
水分充足时木质部 汁液偏酸性，不利 于ABAH解离成 ABA-
干旱条件下木质部 汁液偏碱性，有利 于ABAH解离成 ABA-
➢ 1901年，俄国植物生理学家D. N. Neljubow推断豌豆 幼苗产生的“三重反应”是乙烯引起的。
➢ 1934年，英国R. Gane证明乙烯是植物的天然产物。 ➢ 直到1959年气相色谱用于乙烯的测定，乙烯被确认为
植物内源激素之一。
二、乙烯的分布、生物合成和运输
1.分布 ➢分生组织、种子萌发、花刚凋谢乙烯释放增 多。
成熟、乙烯
缺氧、解偶联剂、
自由基、Co2+
N—丙二酰基ACC (MACC)
乙烯
S－腺苷蛋氨
酸合成酶
蛋氨酸
SAM
ACC 合成酶
甲瓦龙酸
FPP
法呢基焦磷酸
长日照 短日照
GA (促进生长) ABA (抑制生长、促进休眠)
2.降解
活性低
红花菜豆酸
氧化
ABA
无活性
二氢红花菜豆酸
与单糖类结合
脱落酸葡萄糖酯（钝化）
3. ABA的运输 Transport ➢没有极性，合成后可向体内各个方向运输， ➢主要以游离型的ABA为运输形式。 ➢ABA在体内的运输速度很快，在茎和叶柄中的 运输速度大约是20mm/h=2cm/h。
ETH
蛋氨酸（Met）
5’-甲硫基核苷 (MTR)
ATAPTP 蛋氨酸腺苷转移酶
腺苷 (Ade)
S-腺苷蛋氨酸（SAM）
5’-甲硫基腺苷 (MTA)
➢成熟、衰老 + ACC合成酶
➢逆境;伤害
-
➢IAA
AOA(氨基氧乙酸)、AVG(氨基乙氧基乙烯基甘氨酸)
ACC
- O2 + 乙烯合成酶(ACC氧化酶）
➢K+内流通道
放,CI-流失 保卫细胞 ➢ATPase 膜去极化 活性抑制
闭
失水
关闭
ABA诱导气孔关闭的作用机理
ABA ·R
Ca2+↑
➢质膜CI-通
道开放
保卫细
气
抑制 ATPas e
➢K+外流通道开放 ➢K+内流通道关闭
胞水势 升高,失 水
孔 关 闭
3．ABA与基因表达调控
•胁迫诱导基因 •种子贮藏蛋白基因
4、提高抗性
脱落酸又称为“应激激素”或“胁迫激素”。 5、抑制生长
➢ABA既抑制细胞的伸长，又抑制细胞分裂，它使 胚芽鞘、嫩枝、侧芽，根、胚轴的生长都受到抑制。 ➢ABA阻止H+分泌，从而阻止细胞壁的酸化和细胞的伸 长➢A。BA可抑制IAA、GA、CTK所诱导的生长和其它 效应。
6、加速衰老 与CTK相拮抗。