茉莉酸的生物合成

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1、汇报人：胡红艳组员：闫禹、李宁茉莉素茉莉素（jasmonates）是一类重要的植物激素，是植物生长发育、抵御逆境胁迫，进而完成生命周期所必需的。其中主要包括茉莉酸（jasmonicacid，JA）、茉莉酸甲酯（methyl-jasmonate，MeJA）、12-氧-植物二烯酸（cis(+)-12-oxophytodienoicacid，OPDA）等环戊酮衍生物。茉莉酸的发现1962年,Demole等首次从素馨花（Jasminumgrandiflorum）中发现并提取出茉莉酸甲酯（methyljasm

2、onate,简称Me-JA）。1971年，Aldrige等从真菌Lasiodiplodiatheobromae培养滤液分离出游离的茉莉酸（Jasmonicacid,简称JA）,后来发现许多高等植物都含有JA。茉莉酸茉莉酸甲酯OPDA来自《植物生理学》-李唯主编2012茉莉酸的生物合成分为三个阶段第一阶段：甘油酯→12-氧-植物二烯酸（OPDA），发生在质体中第二阶段：OPDA→茉莉酸（JA），发生在过氧化物酶体中第三阶段：JA→茉莉酸甲酯（MeJA），发生在胞质溶胶中→茉莉酸氨基酸（JA-Ile）（

3、质体内）甘油酯磷酸酯酶A1脂氧合酶13-氢过氧化亚麻酸α-亚麻酸丙二烯氧化物合酶丙二烯氧化物环化酶12-氧-植物二烯酸12,13-十八碳三烯酸·首先，α-亚麻酸（α-linolenicacid）在脂氧合酶（lipoxygenase，LOX）的催化作用下合成13-氢过氧化亚麻酸（13-HPOT）·13-HPOT依次经丙二烯氧化物合酶（alleneoxidesynthase，AOS）及丙二烯氧化物环化酶（alleneoxidecyclase，AOC）催化生成12-氧-植物二烯酸（12-oxo-phyto

4、dienoicacid，12-OPDA）·拟南芥中脂肪酸去饱和酶有3个基因FAD3、FAD7、FAD8。FAD3定位在内质网上，FAD7和FAD8定位在叶绿体中。·fad3、fad7、fad8三突变体的花丝不能正常伸长，花药不能正常开裂，花粉活性降低。·fad3、fad7、fad8三突变体失去了对病原菌Pythiummastophorum的抗性。·外源施加茉莉酸能恢复fad3、fad7、fad8三突变体的雄性不育及其对病原菌的抗性。Kineticsofjasmonateaccumulationinu

5、nwounded(opensymbols)andwounded(solidsymbols)leaftissueofwild-type(○,•)andfad3–2fad7–2fad8mutant(□,▪)Arabidopsis.PlantCell,1996,8(3):403-416.TheTripleMutantisMaleSterile:theexperimentwildtypeantherspollinatetriplemutants->Yes(matureseedsproduced)triple

6、mutantsantherspollinatewildtypeplants->NoProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica,1997,94(10):5473-7.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica,1997,94(10):5473-7.Diseasedevelopmentandjasmonate-induce

7、dresistanceinmutantplantsinoculatedwithPythiummastophorum:(A)Wild-typeandfad3–2fad7–2fad8plantsweregrownonpasteurizedsoilfor15daysandthentransferredtopotscontainingsoilinfestedwithP.mastophorum.Starting2daysbeforetransfer,therootsofeachplantweredrenche

8、deachdaywith1mlofmethyljasmonatesolutionoranequalvolumeofwater.Diseasedevelopmentinwild-typeplantstreatedwithmethyljasmonatewasthesameasinthewild-typecontrols.(BandC)Photographsofplantstakenonday12.(B)Wild-typecontrols(Left)andmutantpla