ABA在生物胁迫应答中的调控作用
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ABA和BR影响植物Cd富集及其机制研究ABA和BR影响植物Cd富集及其机制研究植物在生长过程中可能会受到重金属污染,其中镉(Cd)污染是其中一种常见的问题。
镉是一种高度有毒的金属,可以积累在植物体内,进而影响植物的生长和发育。
因此,研究Cd在植物体内的富集机制对于理解植物重金属污染适应和修复机制具有重要意义。
植物在应对Cd胁迫时,会触发一系列的生理和生化过程,这些过程受到多种内源激素的调控。
其中,脱落酸(ABA)和油菜素酮(BR)被广泛认为在植物对镉胁迫的响应中起着重要的调控作用。
研究表明,ABA和BR在调控植物对Cd胁迫的响应中具有重要的互作效应。
ABA被认为是抗Cd性植物中的关键内源激素之一,可以通过促进根系对Cd的吸收和侵入生物体内、减少Cd的转运和积累以及增加Cd在根尖的离子排泄等方式来降低植物对Cd的富集水平。
而BR则被认为是致敏植物中的关键激素,可以通过抑制根系对Cd的吸收、增加Cd在根尖的积累、促进Cd在植物体内的转运和积累等方式来增加植物对Cd的富集水平。
此外,ABA和BR还可以通过调节植物的抗氧化系统、增加根系细胞壁的可溶性糖含量、促进Cd在根系内的结合和解除结合等方式来参与植物对Cd的响应。
这些调控机制的综合作用导致了不同植物对Cd胁迫的适应性差异。
值得注意的是,ABA和BR在植物对Cd胁迫的响应中的作用也受到其他内源激素的调节。
例如,赤霉素(GA)、生长素(IAA)和乙烯(ET)等激素被发现与ABA和BR共同调控植物对Cd胁迫的响应。
这些激素之间的相互作用增加了植物对镉胁迫的复杂调控机制。
总之,ABA和BR是植物对Cd胁迫响应的重要激素,通过调节植物对Cd的吸收、转运、积累以及植物的抗氧化系统等方面来参与植物对Cd的富集。
然而,由于目前对于ABA和BR 调控植物对Cd富集的机制了解尚浅,仍需要进一步的研究来揭示这一过程的详细机制。
这将有助于我们更好地理解植物对重金属污染的适应和修复机制,为环境保护和农业生产提供重要的理论支持综上所述,植物对镉胁迫的适应性差异与植物内源激素ABA和BR的调控密切相关。
ABA信号转导在植物应对环境逆境中的作用植物是生命力很强的生物体,能够适应各种环境。
在生长发育过程中,植物会遇到很多逆境,例如干旱、极端温度和盐碱等环境压力。
植物需要通过各种机制来抵御这些环境压力。
ABA信号转导被认为是植物在逆境条件下进行生物学响应的重要途径之一。
ABA是一种植物内源性激素,可以促进植物对干旱、盐碱和低温等逆境条件的适应。
ABA信号通路是一种复杂的生物学过程,涉及到多个蛋白质和激酶相互作用。
在这个过程中,ABA激活了一个复杂的信号转导通路,包括慢性响应和快速响应,最终促进植物产生逆境适应性。
下面本文将从ABA信号转导在植物逆境适应中的角色和机制等几个方面展开阐述。
一、植物ABA信号通路与逆境适应性1. 植物ABA信号通路的结构和功能ABA信号通路是由多个蛋白分子和激酶组成的。
这些蛋白分子和激酶共同作用于植物细胞的响应模块,促进植物对干旱、盐碱和低温等逆境条件的适应。
其中,ABA受体与细胞内的G蛋白偶联。
当ABA结合到其受体时,可以通过激活了细胞内的G蛋白激酶(G protein kinase)的过程转换。
这激活了一些不同的细胞通路,包括了钾离子 (K+) 和超氧化物种 (O2- )通路。
2. ABA信号在植物生长发育和逆境适应中的作用ABA的生长调节作用可以归结为其对植物的二次代谢,逆境生理和发育调节作用。
最近的研究表明,ABA通路的基本成分还参与了植物的根冠交互作用、脱落酸合成、水稻不同株高性状的建立等生物过程,这些过程影响到了植物的生长和发育。
同时,ABA又是生长与逆境之间调控平衡的重要调节物质, 在植物应对干旱、盐碱、低温等逆境中发挥了重要作用。
ABA逆境响应中包括水分调控、矿质元素调控、抗氧化物质 synthesizing。
细胞膜上活性氧 species产生及其对其他重要信号通路的影响,进而实现了细胞吸收水分,释放水分,维持倒位调节的平衡和通路活性。
二、 ABA信号转导在植物逆境应激响应中的机制1. ABA信号控制植物逆境适应的分子机制ABA对植物逆境应激响应的调节机制非常广泛,它在很多途径上发挥着重要作用。
ABA调控植物盐胁迫应答机制研究进展
陈素梅;王新慧;李菲;周李杰;蒋甲福;管志勇;陈发棣
【期刊名称】《南京农业大学学报》
【年(卷),期】2022(45)5
【摘要】土壤盐渍化是植物生长发育过程面临的主要非生物胁迫之一。
植物激素脱落酸(ABA)在植物应对盐胁迫过程中发挥着重要作用。
新近研究发现,分子伴侣信号路径中的热休克蛋白/热激转录因子(HSP/HSF)多个成员、表观遗传修饰也与植物应对盐胁迫密切相关。
本文对ABA信号路径及其与分子伴侣信号路径以及表观遗传修饰协同调控植物盐胁迫应答机制进行综述,以期为植物应答盐等逆境胁迫研究提供新思路。
【总页数】8页(P856-863)
【作者】陈素梅;王新慧;李菲;周李杰;蒋甲福;管志勇;陈发棣
【作者单位】南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业农村部景观设计重点实验室/国家林业和草原局华东地区花卉生物学重点实验室/园艺学院【正文语种】中文
【中图分类】Q945.78
【相关文献】
1.植物盐胁迫下应激调控分子机制研究进展
2.植物 PP2C 蛋白磷酸酶 ABA 信号转导及逆境胁迫调控机制研究进展
3.褪黑素调控植物生物与非生物胁迫应答的分子
机制研究进展4.ABA响应植物盐胁迫的机制研究进展5.基于转录组学的植物响应盐胁迫调控机制研究进展
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依赖aba途径调节气孔运动
在植物生理学中,"aba" 是脱落酸(Abscisic Acid)的缩写,它是一种植物激素,对植物生长发育和应激响应起到重要的调控作用。
气孔运动是指植物叶表皮上的气孔开合过程,这一过程对植物的气体交换和水分调节至关重要。
下面是依赖ABA 调节气孔运动的主要过程:
1. 水分胁迫响应:当植物受到外界水分胁迫的刺激时,例如土壤干旱或空气干燥,植物体内会产生更多的脱落酸(ABA)。
2. ABA感知和信号传导:植物细胞中存在感知ABA 的受体,一旦感知到高浓度的ABA,就会引发一系列信号传导通路。
3. K+和Cl-离子的调控:ABA 通过调节离子通道的活性,特别是K+(钾)和Cl-(氯)通道,影响细胞内外的离子浓度。
4. 气孔运动:ABA 的信号传导最终影响到植物叶片中的气孔。
ABA 通过调节气孔周围的配子细胞和保护细胞的膨压状态,以及对气孔孔口的影响,调节气孔的开合状态。
5. 水分保持:ABA 调控气孔的开合状态,减缓水分的蒸腾流失,有助于植物在干旱或水分胁迫条件下减少水分损失,提高水分利用效率。
这个过程有助于植物在面临水分胁迫时保持水分平衡,提高植物的抗旱能力。
同时,通过ABA 调控气孔运动,植物还能够在适当的条件下实现气体交换,维持正常的生长和新陈代谢。
ABA 在植物的生长发育、应激响应等方面的作用,使其成为植物生理学中一个非常重要的调节因子。
植物应对干旱胁迫的分子调控机制研究随着全球气候变化的不断加剧,干旱成为了影响植物生长和发展的主要因素之一。
植物作为自养生物,对于干旱胁迫的响应具有很高的适应性。
而这种适应性往往受到植物内部分子调控机制的影响。
因此,研究植物应对干旱胁迫的分子调控机制,对于深入了解干旱适应性进程、提高作物对干旱的适应能力、改良作物品质等方面都有着非常重要的意义。
一、ABA信号通路ABA(Abscisic Acid)是植物响应干旱胁迫的重要抗逆因子,它既可以合成内源性激素,也可以通过植物受体吸收外源性激素。
研究发现,ABA通过诱导下游基因表达和调控离子通道、蛋白质激酶等多种途径,参与了植物应对干旱胁迫的调节过程。
ABA与其他植物生长素协同作用,调控根系生长和水分吸收。
一些ABA诱导响应基因(例如PYL、PYR等)可以与ABA受体相互作用,进而激活ABA响应信号通路,并诱导ABA所调控的下游基因的表达。
二、LEA蛋白家族LEA(Late Embryogenesis Abundant)蛋白家族是植物应对干旱胁迫的另一个重要家族。
研究表明,LEA蛋白家族包含多种保守的结构域,如K-segment、LEA 区、S-segment等,这些结构域都为LEA蛋白的反复转录、翻译和累积提供了稳定的基础保障。
除此之外,LEA蛋白家族对于维持细胞的稳定性和防止脱水具有重要作用。
它们可以结合多种不同类型的蛋白质和水分分子,防止蛋白质的变性,维护细胞膜的完整性,从而提高植物对干旱的耐受性。
三、ROS(Reactive Oxygen Species)信号通路另外一个参与植物应对干旱胁迫的信号通路是ROS信号通路。
干旱胁迫的过程中,ROS不断产生,这会导致氧化损伤和细胞膜的破坏。
但同时,ROS也能调节多种保护性酶的表达,从而提高植物对干旱的适应性。
ROS信号通路包含多种氧化还原酶、酶和抗氧化酶等元件,这些元件在ROS 的调节过程中会发挥重要作用。
拟南芥ABA信号途径对胁迫响应的调控机制植物一直是人类生活中不可或缺的一环。
众所周知,它们能够对环境的变化作出迅速的响应,如干旱、高温等恶劣环境的出现。
而这种响应系统是由一组复杂的信号通路构成,其中拟南芥ABA信号途径就是其中之一。
ABA,即脱落酸(Abscisic Acid),是一个重要的植物激素。
它被广泛认为是植物应对各种胁迫的关键因素。
在拟南芥中,ABA的合成、转运和避免被降解的机制受到环境胁迫的调节。
因此,拟南芥ABA信号途径被认为是植物响应非生物胁迫的关键途径之一。
拟南芥ABA信号途径的调控机制是如何工作的呢?ABA信号被传递到细胞质、细胞核和质膜区域的过程中,分别包含ABA受体、ABA信号转导分子和ABA感受器这些主要部分。
ABA受体被识别为水通道蛋白(aquaporins)、扩张素受体样蛋白(PYR/PYL/RCARs)和蛋白激酶C的抑制剂(PP2C)等。
当ABA受体与ABA信号结合后,ABA感受器就会开启并向下传递信号。
此时ABA感受器会激活蛋白激酶,从而激活ABA信号转导分子,并将其送到细胞器中。
ABA信号转导分子的作用就是帮助植物对环境胁迫做出反应,从而提高其适应能力。
然而,在这个过程中,一些关键的基因和蛋白分子起着重要的作用。
研究表明,ABA调节亚细胞级联中所涉及的基因包括ABAR、ABF、ABI、HAB等。
这些基因和蛋白质具有调节钙离子稳态、开发响应性基因组、调节ABA信号转导分子等的功能。
同时,这些基因和蛋白质也可以被利用来提高植物对严酷环境的适应能力。
总之,拟南芥ABA信号途径对胁迫响应具有重要的调控机制。
它不仅包括一系列复杂的信号通路,同时也涉及许多基因和蛋白分子的协同作用。
通过不断深入地研究,我们将能对植物适应性生长的控制做出更好的了解,并利用这些知识来促进农业生产的发展。
植物ABA信号转导途径的研究进展随着现代分子生物学和基因工程技术的快速发展,对于植物ABA信号转导途径的研究也得到了很大的提升。
ABA信号转导途径是植物对于外部胁迫的反应途径之一,也是目前植物生理学研究的前沿课题之一。
本文将对植物ABA信号转导途径的研究进展进行探讨。
1. ABA在植物中的作用机制ABA即脱落酸,是一种天然存在于植物中的一种激素,对于植物的生长和胁迫适应性具有重要作用。
ABA通过激活和抑制植物中一系列的基因来进而影响植物的生长发育和应对胁迫的能力。
ABA与植物中许多相互作用的信号途径有关,例如水分平衡、渗透压和离子的调节,以及ABA与其他几种植物激素之间的相互作用。
2. 植物ABA信号转导途径的分子机制ABA信号转导途径的分子机制非常复杂。
目前已经证实,ABA信号转导可以通过两种不同的途径:ABA信号转导路径和ABA非信号转导途径。
其中,ABA 信号转导途径主要依赖于核酸酸酶C(NAC)转录因子。
NAC转录因子是一类调节植物生长和应对胁迫的基因家族,通过直接激活或抑制植物中的不同基因,进而控制植物生长和应对胁迫的能力。
细胞膜受体(PYR/PYL/RCAR),C型哺前减数分裂激活蛋白激酶和ABA响应元件(ABRE)是ABA信号转导途径的重要组成部分。
另外,还发现植物中ABA的非信号转导途径也可以有效促进植物的生长和应对胁迫的能力,其主要信号转导分子为SnRK2蛋白。
3. 植物ABA信号转导途径与胁迫适应性的关系植物ABA信号转导途径的研究不仅可以深入了解ABA在植物中的作用机制,同时也能进一步探讨植物的胁迫适应性。
植物在受到内外部胁迫时会通过ABA信号转导途径的 DNA 转录和转录后调控,调整植物生长发育方面的基因表达,以应对来自环境的挑战。
例如,当植物受到水分胁迫时,ABA信号通路能够在众多下游基因中启动蓝光谱(blue light spectrum)、水分不足和生物逆境抵抗的基因表达。
ABA信号通路在植物生长发育中的作用机制研究植物生长发育是一个极其复杂的过程,它受到许多生物和非生物因素的调节,其中包括植物激素的作用。
ABA(abscisic acid)作为一种关键的植物激素,在植物的生长发育和环境适应能力中起着非常重要的作用。
ABA信号通路是指将外界刺激通过一系列的反应和调控,最终传递到植物细胞内部,并引发一系列生理和分子生物学反应的信号传送途径。
本文将探讨ABA信号通路在植物生长发育中的作用机制研究。
1. ABA信号通路的基本机制ABA信号通路包括3个主要组成部分:植物受体、信号传导途径和靶标基因。
ABA在细胞内通过结合特定的受体来传递信号。
ABA受体通常包括PYR/PYL/RCAR这类蛋白家族,它们具有ABA识别和结合的能力,并能够参与激活或抑制信号传导途径。
ABA的信号传导途径主要位于细胞质中,包括多个蛋白及其他信号分子,如PP2C、SnRK2等。
当ABA激活了受体后,PP2C和SnRK2等蛋白通过磷酸化调控来介导信号传导。
最后,ABA信号通过靶标基因调控,影响植物的生长发育、逆境适应和微环境反应等生理过程。
2. ABA在植物胁迫应答中的角色ABA信号通路在植物胁迫应答中起着重要作用。
当植物受到干旱、高盐、低温和高温等逆境胁迫时,ABA的合成和积累被显著增加。
ABA激活信号通路后会引发一系列胁迫应答,如调节根系发育、水分利用效率、离子平衡等生理进程。
例如,ABA信号通路可以促进植物发展较长的根系,从而吸收更多的水分和离子。
此外,ABA在促进植物适应干旱和高盐等胁迫的过程中也参与了保护细胞膜完整性等细胞生理过程。
这表明ABA信号通路对植物的逆境应答和环境适应具有重要的作用。
3. ABA在植物发育中的作用ABA信号通路不仅在植物逆境应答中扮演关键角色,还在植物发育中起着重要作用。
ABA的合成和积累与植物生长发育密切相关。
ABA的存在可以抑制胚芽发芽和花药开裂的过程,从而控制种子和花器官的发育。
ABA生物代谢及对植物抗逆性研究进展摘要脱落酸(丙烯基乙基巴比妥酸,Abscisic Acid,ABA)是一种重要的植物激素,因能促使叶子脱落而得名。
能引起芽休眠、叶子脱落和抑制细胞延长等生理作用的植物激素。
ABA在植物遭受生物胁迫和非生物胁迫时发挥重要作用。
本文综述了近些年来国内外有关ABA生物合成和分解的路径,介绍ABA在植物干旱、低温、高盐、病虫害等逆境胁迫反应中起重要作用,对植物保护和农林业生产中的应用有重要意义。
关键词:脱落酸;生物合成;抗逆性;胁迫引言近年来,随着全球气候、土壤和水分环境的逐渐恶化、干旱、高低温胁迫、盐胁迫及虫害等问题也日趋严重,对植物保护和农林业生产构成了一定程度的威胁,这引起了各国科研工作者的重视,特别是对激素抗逆机理的探索更为深入。
对于ABA 对植物的抗性生理机制的了解从微观到不断深入,伴随着分子生物学的发展,大量科学实验已经证实其合成关键基因受环境胁迫诱导。
1 脱落酸的发现分布及生物合成分解途径脱落酸(abscisic acid,ABA)是1963年美国艾迪科特等人从棉铃中提纯了一种植物体内存在的具有倍半萜结构的植物内源激素物质,能显著促进棉苗外植体叶柄脱落,称为脱落素II。
英国韦尔林也从短日照条件下的槭树叶片中提纯一种物质,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。
ABA主要在叶绿体及细胞质中合成,然后转移到其他组织中积累起来。
研究发现不仅植物的叶片,根尖也能合成大量的脱落酸。
进一步研究发现,植物的其他器官,特别是花、果实、种子也能合脱落酸<1>。
植物体内的脱落酸是由一种植物色素—玉米黄质(zeaxanthin)合成,玉米黄质在玉米黄质环氧酶(ZEP)的作用下氧化成紫黄质(violaxanthin)。
紫黄质经两条路径在9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)作用下断裂形成黄氧素(Xanthoxin),NCED也是ABA 生成中的关键酶,黄氧素再经过修饰成为ABA。
农业生物技术学报JournalofAgriculturalBiotechnology2008,16(1):169一174ABA在生物胁迫应答中的调控作用木周金鑫I’2,胡新文1,张海文2,3,黄荣峰2,3·母(1.华南热带农业大学农学院,儋州571737;2.中国农科院生物技术研究所,北京100081;3.国家农作物基因资源与遗传改良重大科学工程,北京100081)·综述·摘要:脱落酸(ABA)不仅调控非生物胁迫应答,而且在应对各种生物胁迫中发挥重要的调控作用。
ABA负调控植物对生物胁迫的抗性主要是通过与水杨酸、茉莉素和乙烯信号传导途径的互作以及影响这些信号途径中的信号组分来实现的。
综述了ABA信号转导途径及其在生物胁迫应答过程中的调控作用。
关键词:脱落酸;生物胁迫;乙烯;水杨酸;茉莉酸中图分类号:S188文献标识码:A文章编号:1006.1304(2008)01-0169—06RegulatoryRoleofABAinPlantResponsetoBioticStressesZHOUJin—xinHUXin-wen1.ZHANGHai—wenHUANGRong—feng∞木幸化CollegeofAgriculture,SouthChinaUniversityofTropicalAgriculture,Danzhou571737,China;2.BiotechnologyResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,BeOing100081,China;3.NationalKeyFacilityofCropGeneResourcesandGene6cImpmvemengBeijing100081,Chin却AbsttactThephytohormoneabseisieacid(ABA)notonlyisinvolvedintheplantabioticstressresponsebutalsoplaysmajorroleintheregulationofvariousbioticstressresponses.ABAnegativelyregulatesplantbioticresistancewhichisthroughtheinterac—fionwiththesignaltransductionsofslicylicacid,jasmonicacidandethylene,andsharescomponentsinpathogen—relatedsignaling.Inthispaper,thesignaltransductionofABAanditsregulatoryroleinbioticresponsesreviewed.K盯鼬:ABA;bioticstress;salicylicacid;jasmonicacid;ethylene植物生长发育过程中经常遭受细菌、真菌、病毒和害虫等生物的侵害。
在受到不同生物胁迫时植物会产生水杨酸(salicylicacid,SA)、茉莉酸(jasmonicacid,JA)和乙烯(ethylene,ET)等内源激素调控的应答反应(Pietersecta1.,2001)。
脱落酸(abscisicacid,ABA)主要在种子休眠、萌发、气孑L关闭及干旱、低温、离子渗透等非生物胁迫应答中起重要调控作用(Fujitaeta1.,2006)。
近年来研究表明,ABA通过与SA、JA和ET所调控的生物胁迫信号传导途径互作,并负调控植物对生物胁迫的抗性。
此外,最近研究表明ABA也能通过促进胼胝质沉淀来提高植物的抗病。
I生(Toncta1.,2004)。
ABA信号转导途径和生物胁迫信号途径之间存在明显的重叠区和许多交叉对话点,在植物生物胁迫应答过程中起着十分重要的调控作用。
对其调控作用及其机制的研究有助于进一步了解植物体内各种抗逆信号转导途径及其调控网络。
本文结合ABA信号转导途径的一些最新研究进展,探讨了其在植物生物胁迫应答过程中的重要调控作用。
1ABA信号转导途径植物激素ABA的信号转导极其复杂,拟南芥中受ABA调控的基因超过l300个(Hotheta1.,2002)。
此外,ABA还在转录后水平上调控某些蛋白质的活性,这种作用包括水解蛋白以及通过RNA结合蛋白调控特异mRNA的翻译等。
ABA信号途‘基金项目:国家重点基础研究发展规2,1(973)项目(No.2006CB100102)、国家杰出青年基金(No.30525034)和自然科学基金项目(No.30471047)资助。
”通讯作者。
Authorforcorrespondence.研究员。
主要从事植物逆境信号转导研究。
Tel:OlO一62139060;E—mail:<rlhuang@ca船.net.cn>.收稿日期:2007-02-05接受日期:2007-02.14 万方数据170农业生物技术学报2008年径主要包括以受体为中心的ABA信号的细胞识别、以第二信使为中心的胞内信号转换以及以蛋白质磷酸化为中心的信号转导、下游基因的表达等过程。
最近研究发现核定位的RNA结合蛋白FCA(floweringtimecontrolproteininArabidopsis)是一个ABA受体,主要参与RNA代谢和开花时间的调控(Razemeta1.,2006)。
另有研究发现定位于质体内参与催化叶绿素合成和质体.核信号转导的镁离子鳌合酶(Mg-chelatase)H亚基(CHLH)是一个ABA受体,它介导种子萌发、幼苗生长和叶片气孔的运动。
过表达ABAR/CHLH基因,可以使植物在种子萌发、幼苗生长和气孔运动方面对ABA反应“超敏”;而ABAR/CHLH基因表达下调,植物则对ABA反应“脱敏”(Sheneta1.,2006)。
这两个受体分别定位于细胞核和叶绿体内,而最近发现拟南芥基因GCR2编码的一个G蛋白偶联受体(GPCR)是定位于细胞膜的ABA受体,它和G蛋白d亚基GPAl互作介导所有已知的ABA应答反应。
过表达GCR2使植物对ABA反应“超敏”(Liueta1.,2007)。
当ABA与位于膜表面的受体GCR2结合后,受体被活化并导致G蛋白与受体GCR2解偶联、G蛋白的Ot亚基和B、1二聚体分离。
活化的G蛋白0【亚基进而调节膜上的PLD(phospholipaseD)、K+、Ca2+通道等效应器,其中蛋白磷酸酶PPl(proteinphosphatasel)和PP2A(proteinphosphatase2A)负调控这一过程(Him。
melbacheta1.,2003)。
而Ca2+跨过质膜内流使cADP核糖(cyclicADP—ribose)含量上升,cADPR核糖触发胞质内部的钙库泵出Ca2+。
此外氧化还原信号转导也参与Ca2+的释放,ABA激活NADPH(nicoti.namideadeninedinucleotidephosphate)氧化酶和硝酸盐还原酶产生的H20:和NO引发氧化还原信号转导,然后活性氧H:O:激活ca2+通道。
c矿从胞内钙库释放出来以振荡形式增加,而Ca2+浓度的升高不仅可激活质膜K+外流通道和质膜S型(slow.type)阴离子通道,而且可抑制质膜K+内流通道和质膜H+-ATPase的活性,导致保卫细胞渗透势的下降,从而引起气孔关闭等多种生理反应(Alleneta1.,2000;Hamiltoneta1.,2000;Schroedereta1.,2001)。
蛋白质的磷酸化和去磷酸化是ABA信号转导的重要步骤。
蛋白磷酸化酶ABll和ABl2负调控ABA信号途径中Ca2+的下游组份CDPKs(calci—um—dependentproteinkinases)和SnRKs(sucrosenon—fermenting-1.relatedproteinkinases)等蛋白激酶。
CDPKs和SnRKs都能正调控ABA中下游基因的表达及其所引起的相应生理反应。
拟南芥C矿依赖蛋白激酶AtCDPKl0和AtCDPK30突变体表现出对ABA的拮抗作用。
小麦中ABA诱导的蛋白激酶(PKABAl)和菜豆中ABA激活蛋白激酶(AAPK)都属于SnR_Ks能正调控ABA介导的基因表达及气孑L应答反应。
PKABAl通过磷酸化作用激活ABA应答元件结合因子TaABF(seed-specificabscisicacidresponseelement.bindingfactor),参与ABA抑制GA诱导的基因表达。
AAPK则与位于保卫细胞细胞核内的RNA结合蛋白AKIPl(AAPK.interactingpro.tein)_互作,ABA信号刺激AAPK磷酸化AKIPI,促进AKIPl与特异mRNA的互作。
ABA信号转导途径中的重要转录调控因子有VPl(VWIPAROUSl)/ABl3、bZIP和AP2(APELA-TA2)等家族转录因子(Axeleta1.,2003)。
bZip转录因子以二聚体形式与ABREs(ABA-reponsiveele.ments,核心序列为CACGTGGC)互作。
ABA应答基因中通常含有CE或DRE(dehydration.responsiveelement)元件(保守序列为ⅣGcGT),AP2转录因子能与CE/DRE元件结合,调控ABA响应基因的表达。
在玉米中发现的AP2.Like蛋白ZMABl4(ABAINSENSITIVE4)‘能特异地与CE元件结合,通过ABA信号转导途径调控种子萌发相关基因的表达。
拟南芥ABl5和水稻TRABl(trans—actingfactorinvolvedinABA-regulatedtranscription)主要在种子和早期幼苗阶段被激活,而拟南芥中的bZIP转录因子AREB/ABF主要在后期发育过程中发挥作用。
这些转录因子都受上游蛋白磷酸化的调控,ABA信号转导途径中的TRABl被PKABAl磷酸化。
另外,一些HD.ZIP类转录因子(与亮氨酸拉链有同源域),如AtHB5(Arabidopsis咖alianahomeoboxgene5)、AtHB6等也参与ABA信号转导过程中下游基因的表达调控。
AtHB6与ABI互作后结合富含AT的顺式作用元件(保守序列为CAATTATTA),负调控ABll下游基因的表达,使保卫细胞和种子对ABA不敏感,而AtHB5则相反,它的过表达引起幼苗对ABA超敏。
此外,内源ABA的积累可以引起转录因子MYB和MYC的合成,表明它们在胁迫应答的后期阶段发挥作用(AbeetaJ.,2003)。