脱落酸( 二 )


脱落酸

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植物激素脱落酸(aba )脱落酸(Abscisic Acid,缩写为ABA)是植物五大天然生长调节剂之一 。当前已经实现了灰葡萄孢霉菌工业发酵生产天然脱落酸,而且纯度较高,生物活性较高,未来将大规模套用于农业生产 。脱落酸可由氧化作用和结合作用被代谢 。脱落酸可以刺激乙烯的产生,催促果实成熟,它抑制脱氧核糖核酸和蛋白质的合成 。北京奥运会期间,北京全市的百万盆鲜花,均有施加脱落酸,以保证花盛开的状态 。定义脱落酸是一种具有倍半萜结构的植物激素 。1963年美国艾迪科特等从棉铃中提纯了一种物质能显着促进棉苗外植体叶柄脱落,称为脱落素II 。英国韦尔林等也从短日照条件下的槭树叶片提纯一种物质,能控制落叶树木的休眠,称为休眠素 。1965年证实,脱落素II和休眠素为同一种物质,统一命名为脱落酸 。发现1961年W.C.刘和H.R.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“脱落素Ⅰ”,但未鉴定其化学结构 。1963年大熊和彦和F.T.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,叫做脱落素Ⅱ 。同年C.F.伊格斯和P.F.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,他们命名为休眠素 。1965年韦尔林等比较研究休眠素和脱落素Ⅱ的化学性质后,证明两者是同一物质,分子式与大熊和彦等1965年提出的一致 。统一命名为脱落酸 。它在植物中普遍存在 。性质脱落酸是一个15碳的倍半萜烯化合物 。天然存在的脱落酸是一个对映结构体,特别是右旋化合物(S)-ABA 。(R)-ABA的生理活性在多数情况下与(S)-ABA相同 。其生理活性取决于以下条件:①有自由羧基,②环己烷环上在 α-或β-位置有双键,③C-2处的双键是顺式 。2-反式ABA在光中异构化后才有活性 。酯类化合物在酯链水解后产生的自由酸也有活性 。天然脱落酸为白色结晶粉末,易溶于甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯与三氯甲烷等,难溶于醚、苯等,水溶解度3-5 g/L(20℃) 。脱落酸的稳定性较好,常温下放置两年,有效成分含量基本不变,但应在乾燥、阴凉、避光处密封保存 。脱落酸水溶液对光敏感,属强光分解化合物 。
脱落酸

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张大鹏发现植物的脱落酸受体天然脱落酸与生长素、乙烯、赤霉素、细胞分裂素并列为植物五大激素,它可以提高植物的抗旱和耐盐力,对开发利用中低产田以及植树造林、绿化沙漠等有极高的价值 。ABA还是抑制种子萌发的有效抑制剂,因此可以用于种子贮藏,保证种子、果实的贮藏质量 。此外,ABA还能引起叶片气孔的迅速关闭,可用于花的保鲜、调节花期、促进生根等,在花卉园艺上有较大的套用价值 。对ABA及其应答基因的研究可揭示植物抗逆生理反应的分子过程,从而为定向增强作物对环境的适应力奠定基础 。脱落酸在农业生产上有广阔套用前景,能产生巨大的经济效益和社会效益 。因为存在于植物体内的天然脱落酸光学构型仅为(+)-cis,trans-ABA,传统的化学合成法生产成本极高,所以目前只有日本、美国等已开发国家套用于大规模农业生产 。作用促进脱落从脱落酸的名称可知、加速植物器官脱落是ABA的一个重要生理作用 。关于ABA引起叶、花和果实的脱落问题,存在不同的看法 。Addicott(1982)作为ABA的发现者之一,根据大量事实认为内源ABA促进脱落的效应是肯定的 。但用ABA作为脱叶剂的田间试验尚未成功 。这可能是由于叶片中的IAA,GA和CTK对ABA有抵消作用 。