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不饱和脂肪酸及其衍生物在植物抗逆反应中的作用--第1页
不饱和脂肪酸及其衍生物在植物抗逆反应
中的作用
植物生理学通讯第40卷第6期,2004年12月741
不饱和脂肪酸及其衍生物在植物抗逆反应中的作用
王文霞李曙光白雪芳杜昱光
中国科学院大连化学物理研究所,大连116023
FunctionsofUnsaturatedFattyAcidandDerivatesinPlantDefenseReactions
WANGWen-Xia,LIShu.Guang,BAIXue-Fang,DUYu-Guang
DalianInstituteofChemicalPhysics,ChineseAcademyofSciences,Dalian116023
提要不饱和脂肪酸及其衍生物在植物抗逆反应中发挥着重要的生理功能,该文概述了这类
物质生物功能的最新研究进
展,并对不饱和脂肪酸及其衍生物的研究方向作了简单论述.
关键词植物;不饱和脂肪酸;抗逆反应
植物在生长发育过程中经常会遇到各种各样
的生物与非生物逆境.与动物相比,植物缺少免
疫系统所提供的保护机制,但在长期的进化过程
中,植物自身形成独特而有效的防御系统,对不
同的外界刺激,会作出不同的应答.此种应答往
往是包括防御相关基因的活化,物理屏障细胞壁
的加固,毒性次生代谢物的释放在内的多方面协
同作用的结果.不饱和脂肪酸在此过程中有重要
的生理功能,它们通过不同代谢途径形成结构各
异,功能相关的一组化合物,一方面作为信号分
子,控制防御相关基因的转录,调节病程相关蛋
白质的表达,另一方面作为抗菌物质和愈伤物质
的有效组成,提高植物的免疫能力,增强植物对
伤,病,虫害的抗性卜.】.
1不饱和脂肪酸脂氧合酶代谢途径
亚麻酸(1inolenicacid,LnA)和亚油酸(1inoleic
acid,LA)是植物体内的主要不饱和脂肪酸.在逆
境因子作用下,亚麻酸和亚油酸在脂酶的作用下
释放出来,成为整个不饱和脂肪酸代谢过程的起
始步骤.亚麻酸和亚油酸在植物体内的代谢途径
相似,以下以亚麻酸为例说明它们在植物体内的
代谢过程.
植物中的脂氧~(1ipoxygenase,LOX)同工
酶,根据它们的表达方式,亚细胞定位,底物
以及作用方式的不同可加以区分.LnA在l3一脂氧
不饱和脂肪酸及其衍生物在植物抗逆反应中的作用--第1页
不饱和脂肪酸及其衍生物在植物抗逆反应中的作用--第2页
合酶(13-1ipoxygenasel3一LOX)或9一脂氧合酶(9.
1ipoxygenase,9一LOX)作用下,分别在碳链的9
或l3位置加上分子氧,生成氢过氧化亚麻酸.再
由包括丙二烯氧化合酶(alleneoxidesynthase,
AOS),氢过氧化物裂解酶(hydroperoxidelyase,
HPL),二乙烯醚合酶(divinylethersynthase,
DES),过氧合酶(peroxygenase,POX)等不同酶
作用下,代谢为一系列具有一定生物活性的化合
物【(图1).LnA经13一LOX作用生成l3.氢过氧
化亚麻酸rl3一hydroperxylinolenicacid,l3.
HPOT),再由AOS作用代谢为茉莉酸及其酯类信
号
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