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神奇的植物激素之水杨酸


别分化,参与气孔运动调节,调节植物的光周期以及引起植物 花序生热等。
SA对植物的生理作用是多方面的,并且不同浓度的SA对不同
植物种类、同一种类的不同品种和同一品种的不同器官作 用存在差异,随着对SA生理效应的深入研究和SA作用机制的 不断揭示, SA在植物上的应用将更加广泛。
参考文献:刘林德,姚敦义.植物激素的概念及其新成员[J].
杨江山等研究发现 , 用 0.
5mmol/L 的 SA 对甜瓜种子室温浸 种 8 h,会促进种子的萌发和生长 ,其萌发指数、发芽势、发 芽率、根冠比和生物学产量等指标与对照呈极显著差异。 用0. 01~5. 00 mmol/L的SA对蚕豆种子浸种24 h后,置于 室温下萌发,SA对缩短发芽时间、提高发芽指数、促进胚根 和胚芽的生长、提高根冠比以及侧根原基的形成都有显著 作用。
SA是植物体内合成、含量很低的有机物
在植物体内SA可以以游离态和结合态两种形式存在: 游离态SA呈结晶状。 结合态SA是由SA与糖苷、糖脂、甲基或氨基酸等结合形成
的水杨酸 ) 葡萄糖苷等复合物。乙酰水杨酸 (ASA) 和甲基水 杨酸酯(MeSA) 是SA的衍生物,在植物体内很容易转化为 SA 发挥作用。
生长温度5 ℃以上的高温胁迫时,正常蛋白质合成即受到抑 制。我国华北、西北地区夏季的“干热风”导致果树落花 落果,南方的高温天气引起小麦和水稻结实率降低的现象时 有发生。
植物并非被动地承受重金属毒害,而是相应地产生了多方面的防 御机制,如重金属可诱导植物体内抗氧化系统保护酶活性升高胁 迫下,水稻叶片脂氧合酶 (LOX)活性升高,质膜解用差别筛选法分 离到一个Hg2 + 胁迫响应蛋白基因PrSR4 ,其基因产物PR2,触 发 热 激 蛋 白 (heat shock protein, HSP) 、 PRP 蛋 白 (p roline2rich p rotein) 和 PR 蛋 白 (pathogenesis related proteins)等防卫基因的表达,提高植物的抗重金属能力。 植物可能通过提高内源SA水平 调节PR2基因的转录。
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讲解:司建朋 制作:章耀文 资料收集:柳嘉佳、焦权、刘炜
水杨酸(Salicylic
acid,简称SA),即邻羟基苯甲酸,是一种植物
体内产生的简单酚类化合物,广泛存在于高等植物中。
此外,他还是一种药物,是
阿司匹林以及很多止痛药里
的成分,在临床试验上用来降 低糖尿病患者长期并发心脏病 的风险。

生物学通报, 2002, 37(8): 18-20.

1992年, Raskin提出可以把它看成是一种新的植物内源激 素。 的研究领域之一。
近年来,SA 功能的研究已经成为生物学最重要、发展最迅速
目前,对SA 在植物体内生理作用的研究热点集中在它的抗病
性和信号转导方面。但SA 在植物生长、发育、成熟、衰老 调控及抗逆诱导等方面,具有广泛的生理作用。
参考文献:杨江山,种培芳,费赟.水杨酸对甜瓜种子萌发 及其生理特性的影响[J].甘肃农业大学学报, 2005, 40(1): 38-41 .王鹏,韦月平.水杨酸浸种对蚕豆种子萌发的影响[J].吉林 特产高等专科学校学报, 2004, 13(3): 4-6.
SA对植物其它生理过程的影响表现为:诱导植物开花,影响性
水杨酸由反式肉桂酸(C9H8O2)经过β -氧化产生苯甲
酸再经过羧化反应形成水杨酸
水杨酸是广泛存在于植物界的一种小分子酚类物质鉴于 SA
植物受到病原微生物刺激后 ,会产生一种较为明显的由植物 体自身合成,含量较低,于韧皮部运输,且在植物生防卫反应— 木质素的沉积,导致细胞壁的木质化, 从而热、开花、侧芽萌 发、性别分化等生长发育过程中起着重要加强机械保护 ,阻 止病害的进一步渗透。
参考文献:张晓燕 . 水杨酸诱导植物抗病性机制的研究进展 [J]. 河北林果研究 , 2000, 15(3): 288-291.

a.SA处理能诱导产热,从而使植物抗低温。 b.干旱下,SA可能诱导某些抗性基因的表达从而使植物耐旱。 c.SA和ASA往往能诱导植物产生抗盐性状。 d.高温驯化可以使植物叶片内游离态SA增加,而培养在含
SA介质中的马铃薯组织抗热性提高,所以SA可以让植物更 加耐热。
e.抗重金属胁迫的植物可能通过提高内源SA水平调节PR2基
因的转录。
f.研究表明,烟草经臭氧处理后积累SA对TMV侵染的抗性增
强。

参考文献:谢玉英. 水杨酸与植物抗逆性的关系[J]. 生物学杂志, 2007, 24(4):12-15.
李雪萍等用50
mg /L的SA+2%蔗糖与300 mg /L的8-羟基 喹啉柠檬酸盐+2%蔗糖做对比试验。结果表明,SA明显降低 了玫瑰切花的呼吸代谢强度 ,缓解了花朵的水分亏缺,减轻了 花朵膜损伤,延长了瓶插寿命,提高了观赏性。
参考文献:李雪萍,庞学群,张昭其,等.水杨酸对玫瑰切花保鲜机

理的研究[J].福建农业学报, 1999, 14(3): 38-42.
研究发现,盐胁迫下,
SA 处理能显著提高小麦种子发芽率、 发芽指数和活力指数,提高萌发的小麦胚乳内α 2淀粉酶、蛋 白酶的活性以及可溶性糖、可溶性蛋白质、 SOD 、 POD 的含量 , 降低幼苗叶片质膜透性 , 减少膜质过氧化产物 MDA 的积累。
热胁迫是影响作物产量的重要原因之一,植物受到高于最适
研究发现,在新红星苹果果实生长发育期间,SA出现一个含量
高峰 , 在 SA 含量达到高峰后 ,果实生长开始出现高峰 , 随着果 实的成熟, SA含量逐渐下降,果实生长也随之缓慢。
在鸭梨果实生长中也表现出类似的规律 , 在果实生长发育前
期呈现一个SA含量高峰,高峰过后果实进入快速生长期。随 着果实的成熟,SA含量下降。
研究发现,
SA 处理能诱导产热,而植物产热是其本身对低温 环境的一种适应。因此,SA 可能与植物的抗低温有关。
用SA
预处理玉米幼苗对随后低温处理的耐受能力增强。因 此推测, SA 可能通过诱导抗氧化酶类的产生增强玉米幼苗 的耐冷性。
在植物抗病研究中发现,
SA 和ASA 往往能诱导植物产生抗 盐性状。据此推测, SA 可能与植物抗盐有关。
外源SA处理可延缓苹果、梨、桃、香蕉和猕
猴桃等果实的成熟衰老进程,这种效应可能是 通过抑制果实组织中乙烯的合成来实现的。
参考文献:吕静.果实衰老中水杨酸和茉莉酸甲酯的生理 效应及其关系研究[D ].河北农业大学, 2002.
Noor等用不同浓度的SA溶液浸泡红皮品种的洋葱鳞茎。结
果发现 , 在贮藏期间 , 1 000 mg /L 处理的失水率最低 , 600~1 000 mg /L处理与对照和其他处理相比,发芽延迟,腐 烂率最低,对照的腐烂率最高。
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SA与植物抗病
SA与植物抗环境胁迫 SA与果实成熟 SA与贮藏保鲜 SA与种子萌发 SA的其它生理作用
SA的主要作用之一是参与植物引起系统获得性抗性。
病原物入侵有抗病能力的植株后 , 受害的细胞只局限在侵入
水杨酸不仅可以调节植物的某些生长发育过程 , 还能诱导植
物产生抗逆性深入研究SA在抗逆境胁迫方面的作用与机理 基因的表达是提高植株抗病能力的重要一环。具有重要的 理论与实际意义
20世纪60年代后,人们开始发现SA在植物中具有重要的生理
作用,而且越来越多的研究表明,SA是植物抗病反应的信号分 子和诱导植物对非生物逆境反应的抗逆信号分子。
点附近,这种保护性细胞坏死称为过敏反应(Hypersensitive Reactive,HR)。HR使病原的侵染局部化,并在侵染部位形成 枯斑。植物局部的HR产生的一类信号分子沿着韧皮部传递 到整株植物并让植物获得抗病性。
而SA是植物产生HR和SAR必不可少的条件。SA作为诱导因
子,在植物抗病反应中起着非常重要的作用。
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