新型植物激素——獨腳金內(nèi)酯

獨腳金內(nèi)酯介紹：
       獨腳金內(nèi)酯（strigolactone,SL）是新型植物激素，獨腳金內(nèi)酯可以抑制植物的分枝和側(cè)芽的生長，它與生長素和細胞分裂素協(xié)同控制植物的分枝或分蘗數(shù)量。作為一種產(chǎn)生于植物根部的類胡蘿卜素衍生物，獨角金內(nèi)酯可以促進植物和土壤微生物的共生作用，促進叢枝菌根（Arbuscular mycorrhiza，AM）真菌菌絲（hyphae）分枝。獨角金內(nèi)酯誘導(dǎo)寄生植物如獨角金屬(Striga spp.)的獨腳金、列當(dāng)屬(Orobanche spp.)的列當(dāng)?shù)姆N子萌發(fā)，此外，與植物抗逆重要的信號物質(zhì)ABA在通路上有交叉，并且運輸上需要經(jīng)典的ABC transporter。獨角金內(nèi)酯很可能是植物激素調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中重要的節(jié)點物質(zhì)，被譽為第7大類植物激素。最初是從分析玉米根系中植物分泌的一種刺激惡性寄生雜草獨角金種子萌發(fā)的信號物質(zhì)時發(fā)現(xiàn)的倍半萜類化合物，因此被稱為獨腳金內(nèi)酯。后來被證明是一種植物中普遍存在的新型植物激素，具有多種生理功能。獨腳金內(nèi)酯具有刺激寄生植物種子萌發(fā)、直接或間接抑制植物側(cè)芽萌發(fā)產(chǎn)生分枝和促進叢枝菌根真菌菌絲與寄主植物共生等諸多作用。
獨腳金內(nèi)酯的生物學(xué)及生態(tài)學(xué)意義
獨腳金內(nèi)酯（strigolactone,SL）最初是從分析玉米根系中植物分泌的一種刺激惡性寄生雜草獨角金種子萌發(fā)的信號物質(zhì)時發(fā)現(xiàn)的倍半萜類化合物，因此被稱為獨腳金內(nèi)酯。后來被證明是一種植物中普遍存在的新型植物激素，具有多種生理功能。獨腳金內(nèi)酯具有誘導(dǎo)獨腳金屬和列當(dāng)屬這兩種根寄生植物種子萌發(fā)的能力，如誘導(dǎo)寄生雜草的萌發(fā)和寄生。因其功能特性，獨腳金內(nèi)酯成為了調(diào)控植物分枝的新手段，直接或間接抑制植物側(cè)芽萌發(fā)產(chǎn)生分枝，它可以與生長素和細胞分裂素協(xié)同控制植物的分枝（蘗）數(shù)量，調(diào)控植物在地上和地下的構(gòu)型，抑制植物地上部分枝，影響根系生長、根毛的伸長、豆科植物根瘤的形成、植物光系統(tǒng)效率。獨腳金內(nèi)酯還可以促進植物和土壤微生物的共生作用，如促進叢枝菌根真菌菌絲與寄主植物共生（AMF 共生體）-貧瘠土地由于營養(yǎng)元素缺乏,刺激植物合成活性更強的獨腳金內(nèi)酯并加速釋放到土壤當(dāng)中, 增加植物對N、P 養(yǎng)分的吸收，進而促進與真菌的共生、改善營養(yǎng)狀況。進而說明獨腳金內(nèi)酯對于植物適應(yīng)環(huán)境、控制植物生長過程具有重要作用。
 
獨腳金內(nèi)酯應(yīng)用前景
1. 研發(fā)新型除草劑
獨腳金內(nèi)酯可以誘導(dǎo)寄生植物種子的萌發(fā)，利用該特性還可應(yīng)用于新型除草劑的合成。根寄生雜草種子萌發(fā)后若在1周之內(nèi)接觸不到寄主植物根系便會死亡。因此，如果在農(nóng)作物播種或出苗前適量施用獨腳金內(nèi)酯類似物即可誘導(dǎo)寄生植物種子的萌發(fā)來控制雜草的產(chǎn)生，是減輕寄生植物危害的一種有效途徑。
2. 調(diào)控作物株型
獨腳金內(nèi)酯具有抑制植物分枝這一功能，所以可以通過控制獨腳金內(nèi)酯在植物體內(nèi)的合成與代謝來調(diào)控植物分枝發(fā)育。如通過人工添加獨腳金內(nèi)酯類似物來抑制水稻或小麥的無效分蘗，培育優(yōu)質(zhì)理想植株。
3. 保護野生中藥資源
肉蓯蓉、鎖陽等珍貴中草藥材為寄生植物，這些寄生植物由于接種率低、生長年限較長、產(chǎn)量不穩(wěn)定等因素造成人工栽培的難度較大，因此篩選并研究獨腳金內(nèi)酯等萌發(fā)刺激物可以解決萌發(fā)率低、接種率低等生產(chǎn)問題,將有助于提高藥用寄生植物的產(chǎn)量、縮短生長年限、提高規(guī)模化的種植水平。
 
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