芥子酸及其衍生物是苯丙烷类代谢过程中重要的中间产物,广泛参与种子萌发、植株生长发育等多个阶段的生理活动。芥子酸酯主要包括芥子酰葡萄糖、芥子碱和芥子酰苹果酸,这些衍生物在拟南芥和其他十字花科植物中有所积累,其代谢过程受植物生理周期的调控。有研究报道,芥子碱在种子萌发过程中扮演着重要角色,而芥子碱如何调控种子萌发,以及是否与脱落酸( acid,ABA)抑制的种子萌发过程有交联尚不清楚。外源施加0.5 mM芥子酸预处理拟南芥种子,对种子萌发情况进行了统计,实验结果表明,低浓度的芥子酸对种子萌发有促进作用,并且对ABA抑制的种子萌发有部分恢复功能,因此推测芥子酸对种子萌发过程的调控与ABA有着一定的联系。利用高效液相(LC-MS)对用芥子酸预处理后的种子进行内源的ABA和ABA-GE含量检测,发现芥子酸处理能够促进种子中ABA向ABA葡萄糖酯( acid ester,ABA-GE)的转化,即降低了ABA水平,提高了ABA-GE的含量。利用Real Time-PCR对ABA糖基化基因、、、的研究发现,外源芥子酸均能诱导这些基因的表达,其中基因表达量提高了大约3倍。另外,我们纯化了,通过体外糖基化实验发现,该酶能使芥子酸糖基化,却不能形成ABA-GE。这些结果暗示,芥子酸代谢可能通过影响ABA糖基化基因的表达,并打破了ABA含量的平衡,进而调控种子萌发过程。本研究提供了一个新颖模型,即芥子酸酯参与调控了ABA在种子萌发过程中的稳态。芥子酸酯代谢途径不仅在种子萌发阶段发挥作用,在植物生长发育阶段也有一定的生理作用。紫外射线(UV)对于绝大多数植物的生长发育过程都是有损害的,植物通过各种各样的方式来减少这种伤害。当植物遭受到UV胁迫时,叶片中的芥子酰苹果... （共63页)

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