茉莉酸类化合物在植物逆境生理中的作用
作者：王娟 牛来春 秦晓杰
来源：《绿科技》2016年第09期
摘要：指出了植物在生长发育的过程中容易受外界不良环境的影响，而茉莉酸类化合物是普遍存在于植物体内的与抗逆性相关的植物生长调节物质。综述了茉莉酸类化合物在植物创伤、高温、低温、干旱、盐害、虫害等逆境生理中的作用。
关键词：茉莉酸类化合物；逆境生理；抗逆性
中图分类号：S482
文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）09003002电脑wifi
1 引言58同城求职简历
植物的生长发育受外界环境的影响，在自然环境下，凡是对植物生存或生长不利的环境
因子统称为逆境或胁迫。而植物对不利环境的适应性和抵抗力为抗逆性或抗性。茉莉酸（jasmonic acid，JA）及其甲酯（methyljassmonate，MeJA）是茉莉酸类（Jasmonic acids JAs）的主要代表物质，它们与植物抗性密切相关。本文就JAs作为内源信号分子参与植物逆境生理中的作用进行综述，为JAs在农业及园林植物栽植养护中的应用提供理论基础。
2 抗创伤逆境
植物受到创伤的时候，受创伤信号系统素诱导，细胞内合成茉莉酸，进而诱导一系列与抗逆有关的基因表达[1]。大量的研究结果表明，JA在植物遭受机械伤害的反应中起重要作用。马海军等观测了伤害处理48h后富士苹果内源JA含量的动态变化。结果显示，在摔伤后的48 h内，两种处理（70 cm和40 cm高摔伤）的果实其内源JA含量分别在1 h和0.5 h内达到高峰；到48 h后，其值分别是处理前的9.27倍和5.36倍；并且随着伤害程度的增加，内源JA含量也大幅增加，表明JA对伤害能做出快速应答，并可诱导内源JA含量迅速增加[2]。李玉玺等研究表明JA在番茄伤信号中起着重要的作用[3]；杨迪等研究发现复叶槭叶片受损后，JA含量增加，诱导植物进入防御状态[4]。
3 抗高温逆境
高温逆境可以使蛋白质合成减慢，使已存在的蛋白质发生变性，破坏生物膜的结构。研究表明，高温造成膜伤害的一个重要原因是破坏了植物体内自由基产生和清除之间的动态平衡[5]。高温胁迫下植物细胞膜的稳定性和蛋白质的含量与植物的抗热性密切相关[6]。陈培琴等用50μmol/L JA处理葡萄幼苗，能减缓高温胁迫下一些胁变反应，与高温下未经JA处理的幼苗相比，JA处理能使幼苗保持较高抗氧化酶活性，并延缓了葡萄幼苗的热致死时间[7]。韩忻彦等研究发现用1 mmol/L的外源JA常温预处理，可以最大限度地提高38℃高温胁迫下的红掌叶片的热致死时间；外施JA可以提高高温胁迫下的红掌叶片的POD活性、SOD活性；降低MDA和O-2含量；不同时间高温锻炼下可以提高红掌叶片内源JA浓度[5]。
4 低温逆境
低温是限制植物生长和地理分布的重要环境因子之一。低温诱导细胞膜脂发生过氧化作用，增加了细胞膜的通透性，破坏膜的结构从而影响植物对水分、养分的吸收、甚至可以使植物组织结冰，给植物带来致命的损伤。低温逆境存在情况下，茉莉酸类物质可以抑制活性氧的产生速率，保护膜结构的完整性，从而维持体内的正常的新陈代谢，提高对低
温的抗性。
蔡克桐等研究发现水稻幼苗在低温逆境条件下，经一定浓度的茉莉酸处理能在一定程度上减轻低温造成的伤害，提高了水稻幼苗的抗冷性[8]。
5 抗干旱逆境
我国干旱、半干旱耕地面积占全国总耕地面积的52%，其中没有灌溉条件的约占65%[1]，干旱是制约农作物生长发育的主要因素之一，植物在受到干旱胁迫时，对细胞会产生机械损伤，膜及膜系统受损、膜透性改变，破坏植物正常的代谢过程。
葛云侠等研究发现：在停水后第12 d，山杏叶片JA含量升高3倍，并通过对比的试验，推测JA在干旱胁迫下是通过促使叶片衰老而使植物减少水分散失、以此来抵抗逆境的[9]。兰彦平等研究发现干旱胁迫下，JA处理后的苹果植株叶片SOD活性仍维持在一个较高水平，表明JA提高了干旱条件下苹果幼树的抗氧化代谢能力及进行自身保护的能力[10]。杨艺等研究发现适宜浓度的外源JA和MeJA能缓解干旱胁迫对棉花“新陆早17”的伤害[11]。
6 抗盐害逆境
盐害是目前制约农作物生产的主要逆境因素之一，它对植物造成的损伤主要包括渗透胁迫带来的生理干旱和盐离子本身对植物的毒害[12]。JA通过影响气孔行为和调控蒸腾来调节植物对盐胁迫的反应。大量研究表明，JA作为内源信号分子可参与植物体对盐分的非生物胁迫反应。杨艺等在300 mmol/L NaCl处理下，添加0.025 μmol/LJA和0.25 μmol/L Me JA均使种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数全面提高；JA和MeJA最高促进种子根伸长了25.74 mm，根系活力最高提高了17.3 μg/（g·h），同时使棉花幼苗的脯氨酸含量上升了6.69 μg/g，丙二醛含量降低了5.27 mmol/g通，说明JA和MeJA能够显著缓解盐胁迫对棉花种子伤害，促进棉花种子的萌发和幼苗生长[13]。
7 抗虫害逆境
外源JAs处理作为一种控制害虫的有效手段而受到了广泛关注。外源JAs处理过的植物能够抑制害虫的生长，害虫常见的表现为拒食和体重减轻[14]，或直接杀伤病原菌和昆虫，从而提高植物的抗虫能力。目前JAs的抗虫性已经在水稻、玉米、马尾松、油菜等植物相关虫害的研究中得以证实。
JAs作为植物内源性生长调节物质，在植物的逆境生理中发挥着较大的作用，但是JAs
的抗逆的作用机理还有许多不明确之处，尤其是在分子生物学水平上的研究仍有待进一步深入。
参考文献：
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Abstract： The plant is easily affected by external adverse environment in the process of growth and development， and jasmonates are ubiquitous in plants associated with the resistance of the plant growth regulators.This paper summarized the role ofjasmonates instress physiology function.such as plant trauma， high and low temperature， drought， salinity， pestetc.
Key words： jasmine acid； stress physiology； stress resistance
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