当前位置:文档之家› 水杨酸

水杨酸


SA是一种植物体内产生的简 是一种植物体内产生的简 单酚类化合物, 单酚类化合物,广泛存在于 高等植物中。 可以以游离 高等植物中。SA可以以游离 态和结合态两种形式存在, 态和结合态两种形式存在 游 离态SA呈结晶状 呈结晶状, 离态 呈结晶状,结合态 SA是由 与糖苷、糖脂、 是由SA与糖苷 是由 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 葡萄糖苷等复合物, 水杨酸 葡萄糖苷等复合物, 它们也可以调控植物的生理 生化过程。乙酰水杨酸(ASA) 生化过程。乙酰水杨酸 和甲基水杨酸酯(MeSA)是 和甲基水杨酸酯 是 SA的衍生物,在植物体内很 的衍生物, 的衍生物 容易转化为SA发挥作用 发挥作用。 容易转化为 发挥作用。
1 2 3 4
水杨酸的发现及存在形式 水杨酸的生物合成途径 水杨酸的信号转导途径 水杨酸在植物体内的生理作用
水杨酸 (salicylic acid,SA) 是邻羟基苯甲酸。 是邻羟基苯甲酸。
早在一个世纪以前, 早在一个世纪以前,古希腊人和印第安人分别发现 柳树皮和柳树叶片具有镇痛解热作用; 柳树皮和柳树叶片具有镇痛解热作用;在1828年, 年 Johann Buchner 成功地从柳树皮中分离出微量的 水杨醇糖苷; 水杨醇糖苷;1838年,Piria 将这种活性组分命名 年 为SA;1874年,首次合成了 ,其功效与 ; 年 首次合成了SA,其功效与1898年 年 Bayer公司推出的阿斯匹林(aspirin,即乙酰水杨 公司推出的阿斯匹林( 公司推出的阿斯匹林 , 相似;以后, 包括绣线菊属植物、 酸)相似;以后,从各种植物 (包括绣线菊属植物、 冬青植物)中分离出SA和其他水杨酸类物质 和其他水杨酸类物质( 冬青植物)中分离出 和其他水杨酸类物质(主 要是水杨酸的甲基酯和糖酯, 要是水杨酸的甲基酯和糖酯,它们很容易转变为 SA)。由于 是在植物体内合成的、含量很低的 )。由于 是在植物体内合成的、 )。由于SA是在植物体内合成的 有机物,可以在韧皮部运输,并起着独特的作用, 有机物,可以在韧皮部运输,并起着独特的作用, Raskin提出可以把它看成是一种新的植物内源激素。 提出可以把它看成是一种新的植物内源激素 提出可以把它看成是一种新的植物内源激素。
①抗病性 ②ห้องสมุดไป่ตู้盐性 ③抗热性 ④抗寒性 ⑤抗旱性
乙烯是诱导呼吸跃变的主 因子, 因子,是影响水果果实成 熟、衰老和贮藏期的关键 因素。 因素。外源 SA 处理可抑 制果实成熟衰老过程中 ACC(1-氨基环丙烷 羧 氨基环丙烷-1-羧 氨基环丙烷 氧化酶和ACC合成酶 酸)氧化酶和 氧化酶和 合成酶 的活性,减少体内ACC水 的活性,减少体内 水 平,从而抑制乙烯的生物 合成。 合成。
合成途径
反式肉桂酸( 反式肉桂酸(C9H8O2)经β-氧化 氧化 产生苯甲酸, 产生苯甲酸,再经羟化形成水杨 酸。
反 式 肉 桂 酸
SA的信号转导途径 的信号转导途径
SA 首先与 SA结合蛋白 结合蛋白 ( SABPs)结合,“SA-SABP” 结合, 结合 复合体将信息传递给胞内第 二信使如H2O2 等,信号通过 二信使如 自我反馈机制放大后在胞内 转导引发过敏反应 过敏反应, 转导引发过敏反应,同时引 起胞内氧化还原态改变, 起胞内氧化还原态改变,激 活NPR1,TGA和WRKY等转 , 和 等转 录因子的活化与互作, 录因子的活化与互作,最终 诱导PR 基因表达及系统获得 基因表达及系统获得 诱导 性抗性( 性抗性(SAR)的产生。 )的产生。
水杨酸在水果、 水杨酸在水果、蔬菜和农作物中的应用具有很 多优点:处理成本低、用量少、 使用安全方便, 多优点:处理成本低、用量少、 使用安全方便, 可在生长的各个时期施用,适应绿色无公害农 可在生长的各个时期施用, 业发展要求。 业发展要求。
水杨酸在植物体内的生理作用
SA与植物的抗逆性 与植物的抗逆性
乙烯生物合成
生物合成前体:蛋氨酸(甲硫氨酸, 生物合成前体:蛋氨酸(甲硫氨酸,Met) 直接前体: 氨基环丙烷-1-羧酸 直接前体:ACC(1-氨基环丙烷 羧酸) ( 氨基环丙烷 羧酸) 合成部位: 合成部位: 植物所有活细胞中
Met. → SAM → ACC → CH2=CH2 ACC合成酶 ACC合成酶 ACC氧化酶 ACC氧化酶
20世纪 年代后,人们开始发现,SA 在植物中具有重要的 世纪60年代后 人们开始发现, 世纪 年代后, 生理作用,而且越来越多的研究表明: 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。 信号分子和诱导植物对非生物逆境反应的抗逆信号分子。
· · ·
· ·
SA促进植物叶和根的生长, 促进植物叶和根的生长, 促进植物叶和根的生长 对种子发芽有改善效应, 对种子发芽有改善效应, 诱导植物开花,如牵牛花, 诱导植物开花,如牵牛花, 参与气孔运动, 参与气孔运动, 调节植物的光周期, 调节植物的光周期, 引起植物花序生热, 引起植物花序生热, 增强植物的光合速率,如黄豆和玉米。 增强植物的光合速率,如黄豆和玉米。
诱导植物产生系统获得性抗性( 诱导植物产生系统获得性抗性(SAR) 获得性抗性 )
某些植物受病原菌侵染后, 某些植物受病原菌侵染后,侵染部位 SA水平显著增加 , 同时出现坏死病 水平显著增加, 水平显著增加 过敏反应, 斑,即过敏反应,并引起非感染部位 SA含量的升高 , 使其对同一病原或 含量的升高, 含量的升高 其它病原的再侵染产生抗性。 其它病原的再侵染产生抗性。
相关主题