植物激素检测



一、概况

JA及其衍生物是一类重要的脂基植物激素,普遍存在于高等植物中,统称为茉莉素 (jasmonate,JAs)。JAs作为信号分子或诱导剂,控制着许多植物生理过程,具有多种生理功能,不仅在抑制种子萌发、促进根生长、延迟开花、影响叶片衰老黄化和果实成熟等诸多方面起着关键作用,还参与植物响应低温、干旱、机械损伤、食草动物取食和病原菌侵染等非生物和生物胁迫的抗性反应,增强或降低植物对各种胁迫的耐受性。近年来,JA在植物抗性方面的研究已经取得了许多重要的进展。


JA及其衍生物的生物合成

JA及其衍生物的生物合成




二、服务指标钟鼎QQ技术支持

序号指标CAS号基于液质联用检测方法样品要求
1茉莉酸(JA)3572-66-5外标法
同位素内标法
植物鲜样/种子
2二氢茉莉酸(2HJA)3572-64-3外标法
同位素内标法
植物鲜样/种子
3茉莉酸-异亮氨酸(JA-ILE)120330-93-0外标法
同位素内标法
植物鲜样/种子
412-氧植物二烯酸(12-OPDA)85551-10-6外标法
同位素内标法
植物鲜样/种子
5茉莉酸甲酯(MEJA)879490-89-8外标法
同位素内标法
植物鲜样/种子



三、抵抗生物胁迫

1、昆虫胁迫:作为固着生物,植物在生长过程中常常受到昆虫攻击,尤其是食草动物的取食。经过数年的研究发现,虽然JA本身无毒,但当植物喷施JA时,植物次生代谢和系统抗性会被激活以抵御昆虫伤害。植物体内防御蛋白的积累可以影响害虫消化,从而保护植物免受危害,而JAs可以诱导这些防御蛋白的积累。

2、病原菌胁迫:施用外源JAs可诱导植物防御基因和JA信号途径相关基因的表达,从而提高植物对病原菌的抗性。JA合成和信号途径的相关基因在植物的防御反应中也起着重要的作用。

3、病毒胁迫:近几十年来,针对植物抗病毒防御机制,研究的最清楚的是RNA沉默,但JA在植物抗病毒防御中的作用始终存在争议。



四、抵抗非生物胁迫

1、抗盐性:高盐条件容易造成植物的生理干旱,对植物产生离子毒害,破坏其正常代谢。JAs对植物抗盐性具有相关作用。氯化镧可以诱导植物JA的产生,而氯化镧又可以促进盐胁迫下玉米种子的萌发和生长,提高盐胁迫下玉米幼苗的存活率。

2、抗寒性:低温胁迫对植物的影响主要体现在酶活性、膜系统、细胞失水等方面,最终导致细胞代谢紊乱,甚至是细胞死亡。利用抗寒性不同的2个葡萄品种进行实验,得出低温胁迫下,葡萄植株通过调整体内激素代谢,提高ABA和JA的含量,降低IAA等促生长类激素含量,抑制活跃生长,以适应低温的结论。

3、抗旱性与抗氧化:水分是所有生物体必需的化合物。潘瑞炽等研究表明,MJ可改善花生幼苗叶片的结构,增加脱落酸和脯氨酸的含量,还可增加花生体内氧自由基的清除系统(如SOD)和减少膜脂过氧化作用及有毒物质的产生(如MDA),从而提高其对干旱的抵抗能力及抗氧化能力。

4、抗热性:高温可能会使植物体内蛋白质变性,膜中某些脂类液化,也可能阻碍其体内一些生理生化反应的进行。曹冬梅等报告显示高温处理下红掌幼苗叶片内JAs浓度先升高后随时间延长降低,高温处理后叶片抗氧化系统中的POD、SOD活性均有不同程度的升高,一定程度的高温处理可通过提高JAs浓度和抗氧化酶活性来提高红掌幼苗的抗热性。



五、和其他激素的相互作用

1、IAA与JA的相互作用

吲哚乙酸(indoleaceticacid,IAA)作为第一个被发现的植物激素家族成员,与JA的相互作用参与调控植物生长的诸多方面,包括种子萌发、花和幼苗发育,以及根生长等。

2、SA与JA的相互作用

植物激素JA和SA是植物免疫的主要参与者,许多研究证明了JA-SA介导的信号途径相互作用,参与协调植物对病原体的防御反应,同时病原体经常利用JA-SA相互作用来提高其毒力。经过多年的研究已确认JA-SA的相互作用可能发生在所有植物中。

3、ABA与JA的相互作用

通过对JA诱导的ABA受体PYL4的鉴定,证明ABA和JA信号途径存在一定的联系。ABA受体(PYL4和PYL5)突变体表现出的JA超敏芽生长,以及PYL6和MYC2之间直接相互作用的报道,表明JA信号的传导依赖于ABA。据近年的报道,ABA-JA的相互作用在植物抵御生物和非生物胁迫的过程中扮演重要角色。

JA与IAA、SA和ABA在植物中的相互作用模型

JA与IAA、SA和ABA在植物中的相互作用模型



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