植物激素研究

收稿日期:2008-04-29;修回日期:2008-10-23作者简介:赵󰀁丽(1980-),女,汉族,硕士研究生,专业方向:植物分子生物学,E-mai:lyifanever2007@163󰀁com;通讯作者:田维敏,博士,研究员,博士生导师,主要从事植物发育生物学的研究,E-mai:lwmtian@163󰀁com。基金项目:国家重点基础研究发展计划(2006CB08205)资助doi󰀂10󰀁3969/j󰀁issn󰀁1008-9632󰀁2009󰀁02󰀁043

植物激素受体研究进展

赵󰀁丽1,黄海杰2,田维敏

(1󰀁中国热带农业科学院橡胶研究所󰀁热带作物栽培生理学重点实验室,海南儋州󰀁571737;

2󰀁中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口󰀁571101)

摘󰀁要:植物激素对植物的生长发育以及在植物应对逆境方面具有重要的调节作用,植物激素受体是植物激素信

号转导途径中的一个关键环节,倍受关注。近年来,由于生物化学与分子生物学和遗传学结合,使得植物激素受体

的研究取得了很大进展。综述了5种经典植物激素受体以及油菜素内酯和茉莉酸受体在生物化学、遗传学和分子

生物学三个层面上的研究成果,旨在为进一步研究植物激素作用机制提供参考资料。

关键词:植物激素;受体;突变体

中图分类号:Q946󰀁885文献标识码:A文章编号:1008-9632(2009)02-0043-05

󰀁󰀁植物激素受体是植物激素信号传导途径中的一个

至关重要的环节。近年来,采用生物化学、遗传学和分

子生物学相结合的研究手段,主要以拟南芥、番茄和烟

草等为材料,在植物激素受体的分离鉴定和作用机理

方面的研究取得了很大进展。本文综述这方面的研究

成果,旨在为进一步研究植物激素作用机制提供参考

资料。

1󰀁生长素受体研究进展

虽然早就认识到生长素及其对植物生长发育的调

节作用,但直到最近才证明TIR1(Transportinhibitorre󰀂

新中国成立70年来植物激素研究进展

一、本文概述

新中国成立70年来，植物激素研究在我国取得了长足的进展和显著的成就。随着科技的不断进步和研究的深入，我们对植物激素的理解和应用水平也在不断提高。本文旨在回顾和总结这70年来我国在植物激素研究领域的发展历程，探讨取得的成就，分析存在的问题，并展望未来的研究方向。

自20世纪50年代起，我国植物激素研究开始起步，早期主要集中在植物激素的提取、分离和鉴定等方面。随着研究的深入，逐步涉及到植物激素的生物合成、代谢、转运、信号转导以及生理功能等多个方面。进入21世纪后，随着基因组学、转录组学、蛋白质组学等现代生物技术的发展，植物激素研究开始进入全新的阶段，对植物激素的功能和调控机制有了更深入的认识。

70年来，我国在植物激素研究方面取得了许多重要成果。例如，发现了多种新的植物激素，如独脚金内酯、茉莉酸甲酯等；深入阐明了植物激素的生物合成、代谢和信号转导途径；揭示了植物激素在植物生长发育、逆境胁迫响应以及植物与环境的相互作用等方面的重要作用。这些成果不仅丰富了我们对植物生命活动的认识，也为农业生产提供了重要的理论支撑和技术支持。

然而，也应看到我国在植物激素研究方面还存在一些问题和挑战。例如，对植物激素的功能和调控机制还需要进一步深入研究；植物激素的应用技术还需要进一步完善和优化；还需要加强跨学科合作和国际交流，以推动植物激素研究的不断深入和发展。

展望未来，我国植物激素研究将继续深化对植物激素功能和调控机制的认识，加强植物激素应用技术的研发和推广，推动植物激素研究在农业生产、生态环境保护和生物技术等领域的应用。还将加强与其他学科的交叉融合和国际合作，以推动我国植物激素研究走在世界前列。

二、新中国成立初期植物激素研究的起步阶段

新中国成立初期，百废待兴，科学事业也处于起步阶段。在这一时期，我国的植物激素研究开始缓慢起步。面对国际上的技术封锁和资料匮乏，我国的科研工作者们凭借坚定的信念和不懈的努力，开始了对植物激素的探索之路。

植物激素脱落酸ABA受体的研究

摘要 脱落酸ABA(abscisic acid, ABA)是一种重要的植物激素，参与高等植物生长发育、抗逆等诸多生理过程。近些年发现的能与ABA结合并发挥受体功能的有FCA（Flowering Control Locus A）、ABAR/CHLH(Mg离子螯合酶H亚基)、GCR2（G蛋白偶联受体）、GTG1/2（GPCR-type G protein 1/2）和PYR/PYL/RCAR

(pyrabactin resistant／PYR-like／regulatory component of ABA)，其中PYR/PYL/RCAR被普遍认为是真正的ABA受体蛋白。目前ABA受体的研究主要集中在拟南芥和水稻等几个模式植物中。本文概述了以上几种ABA受体的研究进展，重点介绍以PYR/PYL/RCAR为受体在ABA信号传导途径中的作用模式，旨在为ABA受体及其信号转导通路的相关研究提供参考。

关键词 脱落酸；ABA受体；信号转导

Research on Abscisic Acid（ABA）Receptor in plants

Abstract Abscisic acid (ABA) is a key plant stress hormone，which involved in

many important processes of growth and development in higher plants. Recent years,

FCA（Flowering Control Locus A）, ABAR/CHLH(H subunit of the chloroplast

Mg2+-chelatase), GCR2（ G-protein Coupled Receptor）、GTG1/2（GPCR-type G

protein 1/2），PYR/PYL/RCAR(pyrabactin resistant／PYR-like／regulatory

植物在生长发育过程中需要激素调控其生长发育以适应特定环境。胚胎发生、种子萌发、营养生长、果实成熟、叶片衰老等都受到多种激素信号的控制，植物激素是植物自身合成的起调节作用的微量化合物的总称，它们的化学结构虽然比较简单，但却具有十分复杂的生理效应。目前，已知的植物激素主要有生长素(auxin)、细胞分裂素(cytokinin)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)和乙烯(ethylene)五大经典激素。此外还包括近年来鉴定的油菜素内酯(BR)、茉莉酸(JA)和水杨酸(SA)，一些次生代谢产物，如多胺、一氧化氮(NO)、独脚金内酯(strigol- actones,

SL)等也被认为在调节植物生长发育方面具有类似激素的起作用。大多数植物激素在调控植物生长发育过程中作用比较复杂，同一种激素可以调控多个发育过程，而同一个特定的发育过程需要多种不同激素的协同作用。近年来植物激素对植物逆境胁迫调控方面的研究已取得重要进展，不同的植物激素对植物响应胁迫的调控存在明显的差异。本文通过研究逆境条件下不同植物激素对植物抗逆性的作用，为揭示植物适应逆境的生理机制，以利于生产上采取切实可行的技术措施，提高苗木的抗逆性或保护植物免受伤害。

脱落酸与植物的抗逆性

脱落酸（ABA）作为一种重要的胁迫激素已被人们广泛接受。逆境下植物启动脱落酸合成系统，合成大量的脱落酸，促进气孔关闭，抑制气孔开放；促进水分吸收，并减少水分运输的途径，增加共质体途径水流；降低叶片伸展率，诱导抗旱特异性蛋白质合成，调整保卫细胞离子通道, 诱导ABA反应基因改变，相关基因的表达, 增强植株抵抗逆境的能力。一般认为，高等植物体内脱落酸有直接和间接两条合成途径，大多以间接途径，即类胡萝卜素合成途径为主。逆境期间ABA 的积累来源于束缚型ABA 的释放和新ABA 的大量合成。干旱初期，前者为ABA 的主要来源，随着干旱时间延长, 有大量ABA 的合成。干旱期间，ABA 的积累主要来自新合成的ABA。植物根具备所有ABA 合成所需酶和前体物质。逆境期间，根能够测量土壤的有效水分，即根能精确感受土壤干旱程度，产生相应的反应，合成大量的脱落酸, 将其从根的中柱组织释放到木质部导管,