植物激素-胁迫激素脱落酸和乙烯.ppt
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1、一、引言:胁迫激素的概述 二、ABA和胁迫信号转导 三、乙烯和胁迫信号转导 四、激素和植物的抗逆性,提 纲,一、引言:胁迫激素的概述,主要内容,(一) 胁迫和胁迫激素 (二)胁迫激素的功能 (三)研究激素功能的遗传学方法,植物“固定不动”的生长习性,一生绝大部分时间是生活在不利的环境中,如干旱、温度、盐、病害等。 世界干旱和半干旱地区面积占世界总面积1/3,而我国占据1/2,植物如何适应环境胁迫?,Stress tolerance is critical for crop production,ABA,ABA, Ethylene,ABA,植物抗性形成,植物株型 离子平衡 生长发育 基因表达,胁
2、迫激素: ABA,伤害激素: 乙烯,其它激素: JA, SA,胁迫激素作用,主要内容分析,合成及其调控 功能及其机制 激素间的互作,主要内容,(一) 胁迫和胁迫激素 (二)胁迫激素的功能 (三)研究激素功能的遗传学方法,Cheng, W.-H., et al. Plant Cell 2002;14:2723-2743,ABA合成缺失对生长的影响,The triple response to ethylene,6-day-old etiolated pea seedlings of grown for 2 days in air supplemented with ethylene,主要内容,(
3、一) 胁迫和胁迫激素 (二)胁迫激素的功能 (三)研究激素功能的遗传学方法,主要内容,1. ABA (1)萌发;(2)气孔反应; (3)ABA反应基因 2. 乙烯 (1)三重反应;(2)乙烯拮抗剂,遗传学方法,Gosti, F., et al. Plant Cell 1999;11:1897-1910,Phenotypic Criteria Used for the Mutant Screen,气孔开度(mm),WT,mutant,mutant,WT,WT,mutant,cold4/aba2,RD29A promoter,LUC,Screening for gene regulation mu
4、tants by bioluminescence imaging,ABA反应的基因,ABRE,A,F,D,B,E,C,los5-1,los5-1,WT,WT,los5-1,WT,los5-1aba3,Cold,ABA,NaCl,Hua, J., et al. Plant Cell 1998;10:1321-1332,Ethylene-Insensitive Phenotypes of ein4 and ers2 Mutants,二、 ABA和胁迫信号转导,主要内容之例一:,主要内容,(一) ABA合成及其调控 (二) ABA信号转导途径 (三) ABA与及它激素的作用,Hetherington
5、 (1998) Cur. Biol.,ABA合成部位和如何运输?,Xiong, L., et al. Plant Cell 2002;14:165-S183,植物如何合成ABA?,(1) 胁迫调节:ZEP,NCED,ABA3和AAO (2) ABA正向反馈:ZEP,ABA3和AAO,如何调节ABA合成途径?,(1) ABA水平的变化 (2) ABA代谢:降解、结合物合成,植物为什么代谢ABA,如何代谢?,主要内容,(一) ABA合成及其调控 (二) ABA信号转导途径 (三) ABA与及它因子的互作,主要内容,ABA信号转导的重要成分 受体;第二信使;反应 2. ABA重要生理功能的机制 气孔
6、反应;基因表达,ABA信号转导途径,Abscisic acid in bloom?,细胞如何感受ABA?,寻找ABA的历程?,主要内容(1),ABA受体:GCR2, G蛋白偶联的受体,Ca2+作为第二信使调节气孔运动,Ca2+,ABA,气孔关闭,调控的反应器?,Ca2+,ABA,气孔关闭,Membrane potential (mV),K+,ABA,是否有其它第二信使分子?,Ca2+,ABA,气孔关闭,H2O2,IP3,气孔运动的分子机制,主要内容(2),ABA调节气孔运动机制,ABA调节基因表达,主要内容(2),Wang PC, et al. J Integrative Plant Biol
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