植物激素研究中的化学生物学思路与应用

徐佳慧,代宇佳,罗晓峰,舒凯,谭伟明

Thoughts and Applications of Chemical Biology in Phytohormonal Research

Jiahui Xu,Yujia Dai,Xiaofeng Luo,Kai Shu,Weiming Tan

表1 主要植物激素类似物的功能及应用

Table 1 Functions and applications of major phytohormone analogues in plant

植物激素 类似物名称 功能 应用 参考文献 ABA Pyrabactin 结合受体进行下游ABA信号转导, 显著抑制种子萌发, 响应干旱缺水胁迫 种子萌发抑制剂和 抗蒸腾剂 Ma et al., 2009; Park et al., 2009 AM1 参与调控ABA信号转导的基因表达, 响应干旱缺水胁迫及寒冷胁迫 高效结合受体的ABA激动剂 Cao et al., 2013; Okamoto et al., 2013 AMF 高亲和力结合受体, 维持ABA诱导的基因长时间高表达, 特别是抗旱基因 抗旱剂 Cao et al., 2017 Opabactin 高受体亲和力, 高ABA生物活性, 极显著抑制种子萌发, 具有抗旱活性及蒸腾效应, 激活ABA信号, 作用效果持久 抗蒸腾剂和ABA激动剂 Vaidya et al., 2019 GA AC-94377 结合激活GA信号, 抑制GA生物合成基因的表达, 参与调节GA应答基因的转录 GID1激动剂 Jiang et al., 2017a 67D及其衍生物 引发DELLA蛋白降解, 下调GA3ox1的表达水平, 具有与GA相同的信号通路 GID1激动剂 Jiang et al., 2017b IAA 合成生长素类 除草剂 参与TIR/AFB泛素途径, 激活ABA和乙烯生物合成基因, 诱导氧化应激 除草剂 Grossmann, 2010; Busi et al., 2018 NBD-NAA/IAA 具有IAA转运特性, 模拟IAA运输并成像其运输位点, 可降低根系重力性 生长素运输模拟物 Hayashi et al., 2014 IAA-FITC/RITC 具有游离生长素生物活性和运输能力 游离生长素类似物 Soko?owska et al., 2014 RubNeddins 促进IAA共受体组装, 调控IAA信号, 调节根系生长发育 IAA激动剂 Vain et al., 2019 CTK 6-BA 促进细胞分裂, 加快果实生长, 促进芽的形成, 调控植物、微生物培养发酵 生物培养基的生长调节剂 Carimi et al., 2003; Zhang et al., 2016 TDZ 调控植物形态发生, 促进细胞分裂素合成, 调控植物激素信号转导, 促进应激基因表达, 增加应激信号分子 细胞分裂素类植物生长调节剂 Lu, 1993; Casanova et al., 2008 Ethylene 乙烯利 释放乙烯, 调控蜡质相关基因, 提高植物抗旱性, 促进乙烯受体基因的表达, 诱导果实脱落 催熟剂和生长延缓剂 Hagemann et al., 2015; Yu et al., 2017 1-甲基环丙烯 高亲和力结合受体, 抑制ACS、ACO基因表达, 降低相关酶活性, 抑制乙烯合成释放 乙烯受体抑制剂 Le Deunff and Lecourt, 2016 SL GR24 促进种子萌发, 抑制芽生长, 微克级诱导丛枝菌根真菌分枝, 调控生长素运输 SL生理功能模拟物 Zwanenburg et al., 2009; Bromhead et al., 2014 Sphynolactone-7 诱导Striga自杀式萌发, 激活高亲和力SL受体, 表现出纳米级SL效力 Striga自杀式萌发刺激剂 Uraguchi et al., 2018 JA 冠菌素 结合受体降解JAZ抑制因子, 促进逆境相关蛋白表达, 增加渗透调节物质, 提高植物抗逆性 茉莉酸类植物生长调节剂 Du et al., 2014; Zhou et al., 2015