脱落酸(ABA)博士剖析课件.ppt

1、Abscisic Acid(ABA)脱落酸第1页，共15页。第2页，共15页。一、ABA的发现p 19611961年年W.C.W.C.刘和刘和H.R.H.R.卡恩斯从成熟棉铃里分离出一种卡恩斯从成熟棉铃里分离出一种能使外植体切除叶片后的叶柄脱落加速的物质结晶，称为能使外植体切除叶片后的叶柄脱落加速的物质结晶，称为 脱落素脱落素，但未鉴定其化学结构。，但未鉴定其化学结构。p 19631963年大熊和彦和年大熊和彦和F.T.F.T.阿迪科特等从棉花幼铃中分离阿迪科特等从棉花幼铃中分离出另一种加速脱落的物质结晶，叫做出另一种加速脱落的物质结晶，叫做脱落素脱落素。同年。同年C.F.C.F.伊格斯和伊格

2、斯和P.F.P.F.韦尔林用色谱分析法从欧亚槭叶子里分离出韦尔林用色谱分析法从欧亚槭叶子里分离出一种抑制物质，能使生长中的幼苗和芽休眠，他们命名为一种抑制物质，能使生长中的幼苗和芽休眠，他们命名为休眠素休眠素。p 19651965年韦尔林等比较研究休眠素和脱落素年韦尔林等比较研究休眠素和脱落素的化学性的化学性质后，证明两者是同一物质，分子式与大熊和彦等质后，证明两者是同一物质，分子式与大熊和彦等19651965年年提出的一致。统一命名为提出的一致。统一命名为脱落酸脱落酸。它在植物中普遍存在。它在植物中普遍存在。第3页，共15页。二、ABA的作用p p 脱落酸脱落酸 （Abscisicacid

3、Abscisicacid，ABAABA）在高等植物的胚胎发生、）在高等植物的胚胎发生、种子发育、贮藏蛋白合成、叶片衰老、种子萌发、呼吸调节等种子发育、贮藏蛋白合成、叶片衰老、种子萌发、呼吸调节等过程中具有重要作用过程中具有重要作用。p 在干旱、寒冷、酷热、盐渍、水涝、缺氧、病原物侵染在干旱、寒冷、酷热、盐渍、水涝、缺氧、病原物侵染等条件下等条件下，ABAABA含量会迅速增加含量会迅速增加，导致气孔关闭减少水分蒸腾，导致气孔关闭减少水分蒸腾，激活编码可溶性渗透保护物质等基因降低胁迫伤害激活编码可溶性渗透保护物质等基因降低胁迫伤害，减少胁迫诱减少胁迫诱导的乙烯、活性氧对植物生长的影响导的乙烯、活性

4、氧对植物生长的影响。第4页，共15页。第5页，共15页。第6页，共15页。三、ABA的合成、代谢及其衍生物p1 1、ABAABA的合成途径的合成途径(植物植物)合成途径合成途径C C1 15 5直接途径直接途径C C4040间接途径间接途径(主主要途径要途径)C C1 15 5法呢焦磷酸法呢焦磷酸 （FPP FPP）经环化和氧化作用直经环化和氧化作用直接形成接形成 ABA ABAC C4040类胡萝卜素氧化类胡萝卜素氧化裂解形成裂解形成 ABAABA分布：高等植物的叶、芽、花、果实等器官中含有ABA。合成部位：根冠、萎焉叶片为主。第7页，共15页。ABA运输：第8页，共15页。2、ABA 分解

5、代谢p 不不同植物同植物 ABA ABA 的代谢途径可能不同，的代谢途径可能不同，同种植物的不同种植物的不同发育阶段也可能不同。同发育阶段也可能不同。p ABA ABA 分解代谢途径主要分为分解代谢途径主要分为 8-8-甲基羟基化代谢途径、甲基羟基化代谢途径、9-9-甲基羟基化代谢途径和甲基羟基化代谢途径和 ABA ABA 酯化降解途径。酯化降解途径。p ABA ABA 分解还有其他途径，分解还有其他途径，如如 ABA ABA 直接被还原成直接被还原成 ABA ABA 二醇、二醇、ABA 7ABA 7 位甲基发生羟基化反应等位甲基发生羟基化反应等。第9页，共15页。第10页，共15页。天然活性

6、脱落酸(+)-ABA售价高达230.9美元/毫克(Sigma)对对ABA ABA 的结构与活性的关系进行了系统的结构与活性的关系进行了系统的研究，合成了一系列的衍生物或类似物。的研究，合成了一系列的衍生物或类似物。如何解决？第11页，共15页。羧基在种子萌芽试验中表现出来的抑制活性低。2位顺式结构是保持脱落酸及其类似物生物活性所必需的。侧链3位上的甲基是 A B A 具有生物活性所必需的。没有羟基其活性完全丧失。六元环的变化也会影响其活性。第12页，共15页。3、ABA的衍生物p 8,8,8-8,8,8-三氟甲基三氟甲基 ABA ABA、8,8-8,8-二氟甲基二氟甲基 ABA ABA、8-8

7、-甲氧基甲基甲氧基甲基 ABA ABA、8-8-乙烯基乙烯基 ABA ABA、8-8-乙炔基乙炔基 、ABAABA及及8,8,8-8,8,8-三氘代三氘代ABAABA等等。p 这些化合物的生物活性都优于天然型这些化合物的生物活性都优于天然型ABA ABA 其中其中8,8,8,8,8-8-三氟甲基三氟甲基 ABA ABA 和和 8-8-乙炔基乙炔基 ABA ABA 在某些方面的活性在某些方面的活性是天然型是天然型 ABA ABA 的的 30 30 到到 40 40 倍倍。第13页，共15页。三、ABA的应用p农业上：农业上：p 用脱落酸抑制种子发芽，用于种子储藏、在种子和果用脱落酸抑制种子发芽，

8、用于种子储藏、在种子和果实发育早期外施脱落酸，可达到提高粮食作物和果树产量实发育早期外施脱落酸，可达到提高粮食作物和果树产量的目的。的目的。p其他方面：其他方面：p 广泛应用于城市草坪、园林等绿化建设，应用于西部广泛应用于城市草坪、园林等绿化建设，应用于西部地区的节水农业、设施农业，生态植被的恢复重建。地区的节水农业、设施农业，生态植被的恢复重建。p 大棚蔬菜生产，挽回的由于寒害和病虫害所造成的损大棚蔬菜生产，挽回的由于寒害和病虫害所造成的损失，及由于蔬菜品质的提高、农药残留量降低所带来的国失，及由于蔬菜品质的提高、农药残留量降低所带来的国内外市场竞争力提高。内外市场竞争力提高。第14页，共15页。第15页，共15页。