植物激素对胁迫反应调控的研究进展

摘要

植物激素可作为介导植物胁迫反应的关键内源因子,是植物应对环境刺激的整合中心,在植物的防卫反应中发挥重要作用,通过不同激素信号途径之间复杂的信号网络和错综纷呈的交叉对话实现对胁迫反应的精细调控.植物生长反应的调整和胁迫抗性水平的提升对其生存至关重要.脱落酸(ABA)通常负责植物对非生物因素的胁迫反应;水杨酸(SA)参与对活体和半活体营养型病原菌防卫反应的激活,茉莉酸(JA)和乙烯(ET)则负责对死体营养型病原菌和食草昆虫的防卫反应的激活.赤霉素(GA)和ABA之间的相互作用由DELLA蛋白所介导,对种子休眠和萌发之间平衡的调控,是植物规避早期非生物胁迫条件的关键机制.NPR1和WRKY70转录因子是介导SA和JA之间拮抗作用的关键组分.JA和ET信号途径对昆虫和食草动物攻击起拮抗作用.ET可抑制ABA的合成、促进ABA的失活、拮抗ABA信号转导,从而影响非生物胁迫反应.ET对侧根形成的正控和对不定根形成的负控是通过调节生长素运输实现的.SA和细胞分裂素(CK)之间协同作用以一种OsNPR1和WRKY45依赖的方式增强对病菌的抗性.CK也可拮抗ABA而负控干旱等非生物胁迫反应.GA通过刺激DELLA蛋白的降解,与SA、JA/ET交叉对话而调节病原菌的防御反应和盐胁迫耐受性.对生长素、ABA、GA、SA、JA、ET、CK等主要植物激素在调控非生物和生物胁迫反应中的作用及不同激素之间交叉对话的最新进展进行综述,旨在深化对植物激素调控胁迫反应分子机制的认识,为作物胁迫耐受性的遗传改良提供新思路.