
脫落酸(abscisic acid,ABA)别名:天然脫落酸。一種(zhǒng)抑制生長(cháng)的植物激素,因能(néng)促使葉子脫落而得名。可能(néng)廣泛分布于高等植物。除促使葉子脫落外尚有其他作用,如使芽進(jìn)入休眠狀态、促使馬鈴薯形成(chéng)塊莖等。對(duì)細胞的延長(cháng)也有抑制作用,天然脫落酸與生長(cháng)素、乙烯、赤黴素、細胞分裂素并列爲植物五大激素。
分子式:C15H20O4
相對(duì)分子質量:264.32
CAS登錄号:14375-45-2
化學(xué)名稱:2-順式,4-反式-5-(1-羟基-4-氧代-2,6,6-三甲基-2-環己烯-1-基)-3-甲基-2,4-戌二烯酸;(±)-脫落酸;S-ABA
理化性質:天然脫落酸爲白色結晶粉末,易溶于甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯與三氯甲烷等,難溶于醚、苯等,水溶解度3-5 g/L(20℃)。脫落酸的穩定性較好(hǎo),常溫下放置兩(liǎng)年,有效成(chéng)分含量基本不變,但應在幹燥、陰涼、避光處密封保存。脫落酸水溶液對(duì)光敏感,屬強光分解化合物。
毒性:脫落酸又叫(jiào)S-誘抗素。S-誘抗素是所有綠色植物均含有的純天然産物,該品是通過(guò)微生物發(fā)酵獲得的高純度、高生長(cháng)活性;對(duì)人畜無毒害、無刺激性。是一種(zhǒng)新型高效、天然綠色植物生長(cháng)活性物質。
特性:S-誘抗素是平衡植物内源激素和有關生長(cháng)活性物質代謝的關鍵因子。具有促進(jìn)植物平衡吸收水、肥和協調體内代謝的能(néng)力。可有效調控植物的根/冠和營養生長(cháng)與生殖生長(cháng),對(duì)提高農作物的品質、産量具有重要作用。
作用:
促進(jìn)脫落:從脫落酸的名稱可知、加速植物器官脫落是ABA的一個重要生理作用。ABA的生物試法,一般采用豆葉(或棉葉)脫落法,將(jiāng)被(bèi)試物質的羊毛脂膏塗在對(duì)生葉柄殘端,觀察其脫落的速度。此外,還(hái)用燕麥或小麥胚芽鞘切段伸長(cháng)抑制的方法。
抑制生長(cháng):ABA是一種(zhǒng)較強的生長(cháng)抑制劑,可抑制整株植物或離體器官的生長(cháng)。ABA對(duì)生長(cháng)的作用與IAA,GA和CTK相反,它對(duì)細胞的分裂與伸長(cháng)起(qǐ)抑制作用。它抑制胚芽鞘、嫩枝、根和胚軸等器官的伸長(cháng)生長(cháng)。
促進(jìn)休眠:在秋季短日下,許多木本植物葉子ABA含量增多,促進(jìn)芽進(jìn)入休眠。將(jiāng)ABA施到這(zhè)些木本植物生長(cháng)旺盛的小枝上,會引起(qǐ)芽休眠。馬鈴薯的休眠芽中也含有較多ABA。因此,可用ABA處理馬鈴薯,以延長(cháng)其休眠期。 紅松、桃、闆栗、槭樹等休眠種(zhǒng)子,含有較多的ABA。經(jīng)低溫層積處理幾個月後(hòu),種(zhǒng)子中ABA含量下降,發(fā)芽率顯著上升。但ABA含量的高低,不一定是種(zhǒng)子休眠的直接原因。紅松種(zhǒng)子外皮的ABA含量高。經(jīng)水洗後(hòu)ABA含量明顯下降,但發(fā)芽率仍很低。進(jìn)一步分析雲南松、油松、華山松、白皮松種(zhǒng)子的ABA含量,發(fā)現一些松樹種(zhǒng)子的ABA含量也較高,但不表現休眠。例如,非休眠的華山松種(zhǒng)子ABA含量比休眠的紅松種(zhǒng)子ABA含量高約10倍。莴苣、蘿蔔等種(zhǒng)子的萌發(fā),也受到ABA的抑制。
引起(qǐ)氣孔關閉:在缺水條件下,植物葉子中ABA的含量增多,引起(qǐ)氣孔關閉。這(zhè)是由于A BA促使保衛細胞的K+外滲,細胞失水使氣孔關閉。用ABA水溶液噴施植物葉子,可使氣孔關閉,降低蒸騰速率。因此,ABA可作爲抗蒸騰劑。
調節種(zhǒng)子胚的發(fā)育:近年來注意到,在種(zhǒng)子胚發(fā)育期間,内源ABA作爲正的調節因子起(qǐ)著(zhe)重要的作用(Quatranol987;Rajasekeran等,1987)。内源ABA可使胚正常發(fā)育成(chéng)熟以及抑制過(guò)早萌發(fā)。在未成(chéng)熟胚培養中,外源ABA能(néng)引起(qǐ)加速某些特别貯藏蛋白質的形成(chéng);如缺乏ABA,這(zhè)些胚或者不能(néng)合成(chéng)這(zhè)些蛋白質,或者形成(chéng)很少。這(zhè)說明,種(zhǒng)子發(fā)育早、中期的ABA水平控制著(zhe)貯藏蛋白質的積累。ABA是否也控制著(zhe)發(fā)育中的胚的澱粉和脂肪的積累,是一個待研究的問題。
此外,ABA還(hái)可作爲植物防禦鹽害、熱害、寒害的物質,這(zhè)可能(néng)與它能(néng)促使植物生成(chéng)新的脅迫蛋白有關。ABA還(hái)可促進(jìn)一些果樹(如蘋果)的花芽分化,以及促使一些短日植物(如黑醋栗)在長(cháng)日條件下開(kāi)花。
增加抗逆性:一般來說,幹旱、寒冷、高溫、鹽漬和水澇等逆境都(dōu)能(néng)使植物體内ABA迅速增加,同時抗逆性增強。如ABA可顯著降低高溫對(duì)葉綠體超微結構的破壞,增加葉綠體的熱穩定性;ABA可誘導某些酶的重新合成(chéng)而增加植物的抗冷性、抗澇性和抗鹽性。因此,ABA被(bèi)稱爲應激激素或脅迫激素(stress hormone)。
影響性分化:赤黴素能(néng)使大麻的雌株形成(chéng)雄花,此效應可被(bèi)脫落酸逆轉,但脫落酸不能(néng)使雄株形成(chéng)雌花。
代謝:脫落酸的合成(chéng)部位主要是根冠和萎蔫的葉片,莖、種(zhǒng)子、花和果等器官也有合成(chéng)脫落酸的能(néng)力。例如,在菠菜葉肉細胞的細胞質中能(néng)合成(chéng)脫落酸,然後(hòu)將(jiāng)其運送到細胞各處。脫落酸是弱酸,而葉綠體的基質呈高pH,所以脫落酸以離子化狀态大量積累在葉綠體中。