aba在植物病原菌互作中的多重作用严婷婷

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1、ABA在植物－病原菌互作中的多重作用严婷婷1，李韬2，朱廷恒1*(1．浙江工业大学生物与环境工程学院，浙江杭州310014;2．扬州大学，江苏省作物遗传生理重点实验室，教育部植物功能基因组学重点实验室，江苏扬州225009)摘要对ABA的生物合成途径、在植物抗/感反应中的作用以及ABA与其他激素互作对植物抗病性的调控机制等方面进行了综述。关键词脱落酸;植物－病原菌互作;机制中图分类号S476．1文献标识码A文章编号0517－6611(2014)11－03278－02TheMultipleＲolesofABAinPlant-PathogenI

2、nteractionsYANTing-ting，ZHUTing-hengetal(CollegeofBiologicalandEnvironmentalEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou，Zhejiang310014)AbstractTherecentresearchprogressofABAinthetermsofitsbiosyntheticpathway，functioninplantresistance/susceptibilityreactionsandinter

3、actionswithotherhormonesinplantdiseaseregulationwerereviewed．KeywordsAbscisicacid;Plant-pathogeninteractions;Mechanism基金项目国家自然科学基金项目(31272002);国家科技重大专项子课题(2012ZX08009003004)。作者简介严婷婷(1987－)，女，江苏淮安人，硕士研究生，研究方向:ABA与小麦赤霉病抗性关系。*通讯作者，副教授，硕士生导师，从事信号传导相关基因的克隆和功能研究。收稿日期2014-03-03脱落

4、酸(Abscisicacid，ABA)是重要的植物激素，广泛参与了植物的生长发育和多种生物及非生物胁迫反应的调控。近年来研究表明，ABA在植物与病原菌互作中扮演着重要的角色。由于外界环境条件、植物生理状况、病原菌种类的差异以及ABA信号系统的复杂性，ABA在植物与病原菌的互作反应中表现出多重效应，既可协助植物抵御病原菌，也可协助病原菌侵染植物，其作用机制与规律正逐渐被揭示。笔者对ABA的生物合成途径、在植物抗/感反应中的作用以及ABA与其他激素互作对植物抗病性的调控机制等方面进行了综述。1脱落酸的生物合成途径及生理作用植物激素脱落酸(ABA

5、)是一类倍半萜类化合物，与赤霉素(Gibberellicacid，GA)、生长素(Auxin)、细胞分裂素(Cyto-kinin，CTK)、乙烯(Ethylene，ET)及油菜素内酯(Brassinolide，BＲ)统称为植物六大激素。植物体内ABA合成途径主要有2种:①C40间接途径:类胡萝卜素经玉米黄质环化酶(Zeaxan-thinepoxidase，ZEP)和9-顺式－环氧类胡萝卜素双加氧酶(9-cis-epoxy-carotenoid，NCED)的催化，形成中间产物———叶黄氧化素，再由醛氧化酶(Aldehydeoxidase，AO

6、)氧化形成脱落酸;②C15直接途径:从甲羟戊酸(Mevalonicacid，MVA)经过异戊烯基焦磷酸(Isopentenylpyrophosphate，FPP)合成脱落酸［1］(图1)。在植物生长发育过程中，ABA参与了多种生理活动，如胚胎发育、种子休眠、气孔关闭以及多种非生物胁迫反应(如抗旱、抗盐、抗重金属离子等)［2－3］。随着近期研究的不断深入，人们发现脱落酸不仅可以协助病原菌侵染植物，而且可以提高植物对病原菌的抵抗。在植物－病原物互作系统中图1C40间接合成ABA途径及信号转导ABA引起植物对病原菌抗/感反应的差异取决于病原菌的种

7、类和入侵方式、作物的种属以及病原菌入侵时作物所处的生长和发育时期［4］。2ABA的信号传导途径ABA必须与受体结合才能启动ABA信号转导，即ABA与受体结合是其信号传导的第一步［5］，然后才能将其运输到靶作用位点并发挥相应的作用。近年来，ABA受体鉴定工作已取得了实质性进展。目前研究表明植物中至少存在3种ABA-受体信号:①GTG1和GTG2介导的ABA信号途径。ABA可与保卫细胞中G-蛋白结合，不仅能抑制种子萌发和幼苗的早期发育，而且能促进气孔关闭并阻止病原侵入［6］。②ABAＲ/CHLH介导的ABA信号。West等［7］在拟南芥叶绿体中

8、发现ABA与受体CHLH结合后可参与保卫细胞中叶绿素的合成。③PYＲ/PYL/ＲCAＲ介导的ABA信号途径。对于PYＲ/PYL/ＲCAＲ(PYLS)蛋白家族受体研究是比较透彻的［