脫落酸(ABA)別名:Abscisin,Dormin。壹種抑制生長的植物激素,因能使葉子脫落而得名。可能廣泛分布於高等植物中。除了誘導葉子脫落,它還有其他功能,如誘導芽進入休眠,誘導馬鈴薯形成塊莖。它還抑制細胞伸長。在1965中證實,剝脫素ⅱ和休眠素是同壹種物質,命名為脫落酸。
基本介紹中文名:脫落酸英文名:abscisic acid(ABA)別名:Abscisic
脫落酸(ABA)別名:Abscisin,Dormin。壹種抑制生長的植物激素,因能使葉子脫落而得名。可能廣泛分布於高等植物中。除了誘導葉子脫落,它還有其他功能,如誘導芽進入休眠,誘導馬鈴薯形成塊莖。它還抑制細胞伸長。在1965中證實,剝脫素ⅱ和休眠素是同壹種物質,命名為脫落酸。
基本介紹中文名:脫落酸英文名:abscisic acid(ABA)別名:Abscisic Acid,休眠元素化學式:c 15 H2O 4分子量:264.32 CAS登記號:21293-29-8 EINECS登記號:244-319-5熔點:163℃沸點:458.7℃水溶性:3-5。l密度:1.193 g/mL外觀:白色粉末應用:農業基本信息、編號系統、分子結構數據、計算化學數據、性質與穩定性、危害信息、簡介、定義、發現、性質、作用、代謝、生物合成、作用機制、信號網絡機制、應用、價值、S-。(S)-5-(1-羥基-4-氧代-2,6,6-三甲基-2-環己烯-1-基)-3-甲基-(2Z,4E)-戊二烯酸;ABA,休眠素;英文名:(+)-abstract acid英文別名:2,4-戊二烯酸,5-(1-羥基-2,6,6-三甲基-4-氧代-2-環己烯-1-基)-3-甲基-。卡斯諾。:21293-29-8分子式:C 15 H 20 O 4分子量:264.31700精確質量:264.13600 PSA:74.60000 LOGP:2.24990編號系統CASNo .: 265430.:MFCD00066545 EINECSNo。:244-319-5 rtec編號:RZ2475100 BRNNo:2130328出版編號:24890921分子結構數據1,摩爾折射率:。摩爾):221.53,等滲比容(90.2k): 593.64,表面張力(達因/厘米):51.55,極化率(10-24cm3): 29.34計算化學數據1。氫鍵供體數目:2 3,氫鍵受體數目:4 4,可旋轉化學鍵數目:3 5,互變異構體數目:5 6,拓撲分子的極性表面積(TPSA):74.6 7,重原子數:1 9 8,表面電荷:0 9,復雜度:494 10,同位素原子數:。確定原子立體中心數:1 12,不確定原子立體中心數:0 13,確定化學鍵立體中心數:2 14,不確定化學鍵立體中心數:0 15,* *價鍵單元數:1。2.對光敏感,屬於強光分解化合物。3.它存在於煙葉中。危險信息概述緊急情況:引起皮膚刺激。引起嚴重的眼睛刺激。會引起呼吸道刺激。GHS風險類別:皮膚腐蝕/刺激類別2嚴重眼損傷/眼刺激類別2特定靶器官毒性首次接觸類別3警告字樣:警告危害描述:H315引起皮膚刺激。H319導致嚴重的眼睛刺激。H335會導致呼吸道刺激。預防措施:P264操作後徹底清潔。P280戴上防護手套/衣服/護目鏡/口罩。P261避免吸入灰塵/煙霧/氣體/煙霧/蒸汽/噴霧。P271只能在室外或通風良好的地方使用。事故混響:P302+P352如果皮膚被汙染:用水沖洗。P332+P313如果出現皮膚刺激,請就醫。P362+P364脫下被汙染的衣服,洗凈後再使用。P305+P351+P338如果進入眼睛,用水仔細沖洗幾分鐘。如果妳戴了隱形眼鏡,並且可以很容易地取出來,那就取出隱形眼鏡。繼續沖洗。P337+P313如果仍然感覺眼睛刺激,請就醫。P304+P340如果誤吸入:將患者移至新鮮空氣處,保持呼吸舒適。P312如有不適,致電戒毒中心/醫生進行安全儲存:P403+P233儲存在通風良好的地方。保持容器密封。P405儲存地點應上鎖。處置:P501根據當地法規處置內容物/容器。健康危害:引起皮膚刺激。引起嚴重的眼睛刺激。會引起呼吸道刺激。脫落酸是指能引起芽休眠、葉片脫落、抑制細胞生長的植物激素。壹種抑制生長的植物激素,因能使葉子脫落而得名。可能廣泛分布於高等植物中。除了誘導葉子脫落,它還有其他功能,如誘導芽進入休眠,誘導馬鈴薯形成塊莖。它還抑制細胞伸長。脫落酸(aba)是壹種植物激素,是植物中五種天然生長調節劑之壹。目前已經實現了灰葡萄孢菌工業化發酵生產天然脫落酸,純度高,生物活性高,未來將大規模應用於農業生產。脫落酸可通過氧化和結合代謝。脫落酸能刺激乙烯的產生,促進果實成熟,抑制脫氧核糖核酸和蛋白質的合成。北京奧運會期間,北京數百萬盆鮮花被施用脫落酸,以確保鮮花盛開。脫落酸是壹種具有倍半萜結構的植物激素。在1963中,美國的Eddie Cote等人從棉鈴中純化出壹種物質,它能顯著促進棉苗外植體的葉柄脫落,它被稱為脫落ⅱ。英國等。還從短日照條件下的復葉槭葉片中純化出壹種物質,可以控制落葉喬木的休眠,稱為休眠素。在1965中證實,剝脫素ⅱ和休眠素是同壹種物質,命名為脫落酸。研究發現,在1961年間,劉文聰和H.R. Kearns從成熟棉鈴中分離出壹種物質晶體,這種物質晶體能加速去葉後外植體葉柄脫落,被稱為“脫落素ⅰ”,但其化學結構尚未鑒定。在1963中,Kazuhiko Ursa和F.T. Adikot分離出另壹種加速棉鈴脫落的物質晶體,稱為脫落II。同年,C.F. iggers和P.F. Wareing用色譜法從元寶楓葉中分離出壹種抑制物質,能使正在生長的幼苗和芽休眠。他們把它命名為休眠元素。Wareing等人在1965中比較了休眠和脫落ⅱ的化學性質後,證明它們是同壹種物質,分子式與Kazuhiko Ohbear等人在1965中提出的相同。統壹命名為脫落酸。它在植物中無處不在。脫落酸是壹種具有15個碳的倍半萜化合物。天然脫落酸是壹種對映體結構,尤其是右旋化合物ABA。(R)-ABA的生理活性在大多數情況下與(S)-ABA相同。其生理活性取決於以下條件:①遊離羧基;②環己烷環上α-或β-位的雙鍵;③c-2位的順式雙鍵。2-反式ABA在光照下異構化之前沒有活性。酯鏈水解後酯類化合物產生的遊離酸也是活性的。天然脫落酸為白色結晶粉末,易溶於甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯和氯仿,不溶於乙醚和苯,水溶性為3-5 g/L(20℃)。脫落酸穩定性好。常溫下存放兩年,有效成分含量基本不變,但應存放於幹燥、陰涼、避光處。脫落酸水溶液對光敏感,屬於強光分解化合物。張大鵬發現,脫落酸受體、天然脫落酸、生長素、乙烯、赤黴素和細胞分裂素是植物體內的五大激素,可以提高植物的抗旱性和耐鹽性,對低產田的開發利用、造林和沙漠綠化具有重要價值。ABA也是抑制種子萌發的有效抑制劑,可用於種子貯藏,保證種子和果實的貯藏品質。此外,ABA還能引起葉片氣孔的快速關閉,可用於花卉保鮮、調節花期、促進生根,在花卉園藝上有很大的應用價值。對ABA及其響應基因的研究可以揭示植物對逆境生理響應的分子過程,從而為定向增強作物對環境的適應性奠定基礎。脫落酸在農業生產中具有廣闊的應用前景,可以產生巨大的經濟效益和社會效益。由於植物中存在的天然脫落酸的光學構型只有(+)-順式和反式ABA,傳統的化學合成方法極其昂貴,所以目前只有日本和美國等發達國家用於大規模農業生產。從脫落酸的名稱可知,加速植物器官的脫落是ABA的壹個重要生理功能。關於ABA引起的葉、花、果脫落,有不同的看法。阿迪科特(1982)作為ABA的發現者之壹,根據大量事實認為內源ABA促進脫落的作用是肯定的。然而,用ABA作脫葉劑的田間試驗並不成功。這可能是因為葉片中的IAA、GA和CTK可以抵消ABA。Milborrow(1984)認為外源ABA能引起脫葉,但其作用低於外源乙烯。Osborne(1989)在評論乙烯和ABA對脫落的影響時,得出的結論是:ABA可能對脫落沒有直接作用,只是引起器官細胞早衰,然後刺激乙烯產生增加,引起脫落。脫落過程的真正啟動者是乙烯而不是ABA。ABA的生物學試驗,壹般是將大豆葉片(或棉花葉片)脫落,將被測物質羊毛脂糊塗在對生葉柄的殘根上,觀察脫落速度。此外,還使用了燕麥或小麥胚芽鞘片段的伸長抑制。生長抑制ABA是壹種很強的生長抑制劑,可以抑制整株植物或離體器官的生長。ABA對生長的影響與IAA、GA和CTK相反,它抑制細胞分裂和伸長。它抑制胚芽鞘、芽、根和下胚軸的伸長和生長。促進休眠在秋季的短日照中,許多木本植物葉片中ABA含量增加,促使芽進入休眠。對這些木本植物旺盛的小枝施用ABA會導致芽休眠。馬鈴薯的休眠芽也含有較多的ABA。因此,可以用ABA處理馬鈴薯來延長其休眠期。紅松、桃、栗、楓等休眠種子含有較多的ABA。經過幾個月的低溫層積處理,種子中ABA含量降低,發芽率顯著提高。但ABA含量不壹定是種子休眠的直接原因。紅松種皮中ABA含量高。洗滌後ABA含量明顯下降,但發芽率仍很低。對雲南松、油松、華山松和白皮松種子ABA含量的進壹步分析表明,部分松樹種子ABA含量也較高,但沒有表現出休眠性。例如,非休眠華山松種子的ABA含量比休眠紅松種子高10倍左右。萵苣、蘿蔔等種子的萌發也受到ABA的抑制。導致氣孔關閉,調節氣孔開度。ABA通過兩條信號轉導途徑調節氣孔關閉:促進氣孔關閉和抑制氣孔開放。在缺水條件下,植物葉片中ABA含量增加,導致氣孔關閉。這是因為ABA促進鉀離子、氯離子和蘋果酸離子的流出,從而促進氣孔關閉。用ABA水溶液噴灑植物葉片,可以關閉氣孔,降低蒸騰速率。因此,ABA可用作抗蒸騰劑。此外,ABA抑制鉀離子和質子泵的作用,從而抑制氣孔開放。ABA促進氣孔關閉,調節種子胚的發育。近年來,人們註意到內源ABA作為壹種正調控因子在種子胚發育過程中起著重要的作用。內源ABA能使胚正常成熟,抑制過早萌發。外源ABA能加速幼胚培養中某些特殊貯藏蛋白的形成;沒有ABA,這些胚胎要麽不能合成這些蛋白質,要麽形成很少的蛋白質。這表明種子發育早期和中期的ABA水平控制著貯藏蛋白的積累。ABA是否也控制發育胚胎中澱粉和脂肪的積累是壹個有待研究的問題。此外,ABA還可以作為壹種保護植物免受鹽、熱和冷傷害的物質,這可能與其促進植物產生新的脅迫蛋白的能力有關。ABA還能促進壹些果樹(如蘋果)的花芽分化,促進壹些短日照植物(如黑加侖)在長日照條件下開花。壹般來說,幹旱、寒冷、高溫、鹽堿和澇漬都能使植物體內ABA迅速增加,增強抗逆性。如ABA能顯著降低高溫對葉綠體超微結構的損傷,增加葉綠體的熱穩定性;ABA可以誘導某些酶的重新合成,增加植物的抗寒性、耐澇性和耐鹽性。所以ABA被稱為應激激素或應激激素。赤黴素能使大麻的雌株形成雄花,這種作用可被脫落酸逆轉,但脫落酸不能使雄株形成雌花。代謝性脫落酸的合成部位主要是根冠和萎蔫的葉片,莖、種子、花、果實等器官也具有合成脫落酸的能力。例如,脫落酸可以在菠菜葉肉細胞的細胞質中合成,然後運輸到細胞的各個部位。脫落酸是壹種弱酸,葉綠體的基質具有較高的pH值,因此脫落酸以離子化狀態積累在葉綠體中。葡萄ABA中的脫落酸含量可通過與細胞中的單糖或氨基酸以價鍵結合而失活。結合的ABA可以被水解以再次釋放ABA。因此,結合態脫落酸是脫落酸的儲存形式。但幹旱引起的ABA快速增加並不是來自結合態ABA的水解,而是來自再合成。脫落酸的氧化脫落酸的氧化產物是壹元酸和二元酸。西紅花酸活性極低,二氫西紅花酸無生理活性。脫落酸的生物合成途徑主要有兩條:萜類途徑。在這個途徑中,脫落酸是由甲基花酸(MVA)通過異戊烯酸焦磷酸(IPP),法呢基焦磷酸(FPP)合成的,然後通過壹些未知的過程形成脫落酸。這條航線也叫C15直達航線。MVA→→FPP→→阿壩.類胡蘿蔔素途徑在這個途徑中,脫落酸的前體,類異戊二烯焦磷酸(IPP)和二甲基丙烯焦磷酸(DMAPP),不是通過MVA途徑合成的,而是通過2-C-甲基-D-赤蘚糖醇-4-磷酸途徑(MEP/DOXP途徑),經過香葉基焦磷酸(C .香葉基焦磷酸(GPP),法呢基焦磷酸(C15,法呢基焦磷酸,FPP),香葉基香葉基焦磷酸(C20,GGPP),直到全反式-β-胡蘿蔔素(全反式-GGPP)合成。脫落酸的碳骨架類似於某些類胡蘿蔔素的末端部分。Tarlor和其他人將類胡蘿蔔素暴露在光線下時會產生生長抑制劑。後來發現紫黃質在光照下的抑制物是2-順式黃質,在壹些植物中也有發現。黃原膠迅速代謝成脫落酸。近年來發現,其他類胡蘿蔔素(如新黃質、葉黃素、葉黃素等。)可在脂氧合酶的作用下光解或轉化為呫噸醛,最終形成脫落酸。通過氧化分解類胡蘿蔔素產生ABA的途徑稱為ABA合成的間接途徑。脫落酸的生物合成壹般認為ABA在高等植物中主要是間接合成的。直接途徑是指由C15化合物(FPP)直接合成ABA的過程。間接途徑是指C40化合物通過氧化分解產生ABA的過程。(鈴木雅治,1998)作用機理脫落酸的生理功能主要是引起休眠,促進脫落。用脫落酸處理有活力的嫩枝能引起與休眠相同的狀態;產生芽鱗的葉子取代了展開的營養葉;降低頂端分生組織的有絲分裂活性;並且會導致下面的葉子脫落,阻止休眠解除。用脫落酸處理發芽的種子可以使它們休眠。赤黴素或細胞分裂素處理可以抵消或逆轉這種對發芽的抑制作用。脫落酸可以拮抗赤黴素代替長日照對長日照植物開花的影響。也可以讓少數短日照植物不經過誘導周期就開花。反過來,脫落酸的幾種作用也可以被赤黴素抵消。例如,赤黴素可以克服遺傳性高玉米的伸長和脫落酸對種子萌發和馬鈴薯萌發的抑制。此外,脫落酸的作用也與細胞分裂素相反。脫落酸對赤黴素和細胞分裂素植物都有拮抗作用。但是這些拮抗作用是非常復雜的。比如生菜種子發芽需要光照,赤黴素可以代替光照。脫落酸可以抵消赤黴素促進發芽的作用,但繼續增加赤黴素濃度並不能克服脫落酸的作用,恢復對發芽的促進作用。ABA作用機制詳圖ABA在控制核酸和蛋白質合成中起作用。脫落酸抑制大麥籽粒中α-澱粉酶的合成,並在此過程中拮抗赤黴素。對酶合成的抑制作用類似於RNA合成抑制劑8-氮鳥嘌呤和6-甲基嘌呤產生的抑制作用,表明脫落酸可能抑制決定α-澱粉酶結構的RNA的合成或阻止RNA與活性酶單位結合。脫落酸抑制蒲公英葉片的RNA合成,但抑制珠母貝的DNA合成。由於脫落酸價格昂貴,在農業生產中實驗較少。信號網絡機制的研究人員發現了ABA信號網絡中壹個關鍵亞家族:PP2Cs的最新結構分析結果,從而揭示了這壹信號通路的新機制。研究人員報道了SnRK2-PP2C復合物的結構,從中發現SnRK2與ABA受體對PP2C的識別驚人地相似。SnRK2(蔗糖非發酵1相關蛋白激酶)是壹類廣泛存在於植物體內的Ser/Thr蛋白激酶,參與植物體內多種信號通路的轉導,在植物抗逆生理過程中發揮重要作用。在這種復合物中,激酶活性基團與PP2C的活性位點結合,而保守的ABA結合位點感知色氨酸插入激酶的催化開口,從而模擬受體-PP2C相互作用。這些結構生物學的結果提示了壹個簡單的新機制,即偶聯的ABA可以直接與SnRK2激酶的活性位點結合;這也揭示了激酶-激酶磷酸酶的壹個新的調節規律,根據該規律,激酶-激酶磷酸酶的調節是通過它們的催化位點的相互包裹來實現的。脫落酸在農業生產中具有廣闊的應用前景,可以產生巨大的經濟效益和社會效益。總結起來主要有以下幾個方面:(1)脫落酸是壹種有效的種子萌發抑制劑,它作為壹種主要的生長抑制劑存在於許多植物的休眠種子中。許多植物的種子可以用脫落酸浸泡防止發芽,其作用是可逆的。它很容易從處理過的種子中浸出並重新生長,因此脫落酸可用於抑制種子萌發以進行種子貯藏。(2)脫落酸能促進種子和果實中貯藏物質的積累,尤其是貯藏蛋白和糖類。在種子和果實發育的早期外用脫落酸可以提高糧食作物和果樹的產量。(3)脫落酸能增強植物抗寒、抗凍能力,可用於幫助作物抵禦早春凍害,培育抗寒性強的作物新品種。如北京Oda試驗中,冬小麥新東2號用10~6 M浸種24小時,第壹年6月26日在試驗地播種。麥苗剛出土時進入寒冬,第二年返青時,對照的成活率為51.4%,而脫落酸浸泡的成活率達到96.3%。脫落酸對提高小麥抗寒性的作用有兩個特點:壹是能提高抗寒性而不抑制生長;二是在溫暖條件下能誘導抗寒性的提高。通常植物的抗寒能力只能通過低溫鍛煉來發展。脫落酸的這些特性不僅對探討抗寒基因的表達和調控具有重要意義,而且可能為防止越冬作物晚春冷害帶來希望。糖葫蘆(4)冬季脫落酸可以提高植物的抗旱性和耐鹽性,對幫助人類抵禦越來越幹旱的環境,開發利用中低產田,植樹造林具有重要的應用價值。(5)小麥施用外源脫落酸能抑制莖伸長,增加穗重,抗作物倒伏;低濃度脫落酸能促進不定根的形成和再分化,在組織培養中具有廣闊的應用前景。脫落酸是植物中普遍存在的天然物質。它天然存在於人類食用的水果、蔬菜和谷物中,對人類和環境都是安全的。脫落酸生產過程中使用的原料均為無毒無害的農副產品,不添加任何有害因素或物質,其化學結構中不存在有毒元素。脫落酸是平衡植物內源激素和生長相關活性物質代謝的關鍵因素。具有促進植物平衡吸收水肥和協調體內代謝的能力,能有效調節植物的根/冠、營養生長和生殖生長,對提高作物品質和產量具有重要作用。施用脫落酸可以減少化學農藥的用量,在提高農產品品質方面具有重要的生理活性和應用價值。此外,外源脫落酸能迅速關閉葉片的氣孔,抑制蒸騰作用,可用於作物幼苗運輸過程中的鮮花保鮮或防止萎蔫。脫落酸還能控制花芽分化,調節花期,在花卉園藝中有很大的應用價值。脫落酸是壹種純天然植物生長調節劑。脫落酸原藥及其復方實用制劑可廣泛應用於水稻、蔬菜、花卉、草坪、棉花、中草藥、果樹等作物。,從而提高作物在低溫、幹旱、倒春寒、鹽堿化、病蟲害等不良生長環境下的生長質量、結實率和品質,提高中低產田單位產量,減少化學農藥用量。脫落酸可廣泛應用於城市草坪、園林等綠化建設、節水農業、設施農業和西部地區生態植被恢復重建,對我國農業產業化發展具有重要意義。因此,其經濟、社會和環境效益顯著。脫落酸實用制劑應用市場打開後,生產企業產生的直接經濟效益數以億計;當它用於溫室蔬菜生產時,將挽回因寒害和病蟲害造成的損失,並因蔬菜品質的提高和農藥殘留的減少而提高國內外市場的競爭力,為水稻種業產生的間接效益和間接經濟效益也將上億。S-激發子脫落酸又叫S-激發子:目前世界上有兩個廠家利用相似的微生物和不同的發酵方法工業化生產天然脫落酸,灰葡萄孢液體發酵和灰葡萄孢連續固態發酵。S-誘變劑被發現具有新的生理功能,包括誘導抗旱、抗寒、抗凍、耐鹽堿、促進生根等。植物中的“生長平衡因子”S-誘變劑是平衡植物內源激素及相關生長活性物質代謝的關鍵因子。具有促進植物平衡吸收水肥,協調體內代謝的能力。它能有效地調節植物的根/冠、營養生長和生殖生長,對提高作物的品質和產量具有重要作用。S-激發子是植物的“脅迫誘導因子”,是啟動植物抗逆基因表達的“第壹信使”,能有效激活植物體內的抗逆免疫系統。具有增強植物綜合抗性(抗旱、抗熱、抗寒、抗病蟲害、抗鹽堿等)的能力。).在農業生產中抗旱節水、減災保產、恢復生態環境等方面發揮著重要作用。環保產品S-誘變劑是所有綠色植物中含有的純天然產品,通過微生物發酵獲得,純度高,生長活性高。對人和動物無毒無刺激。它是壹種新型高效天然綠色植物生長活性物質。市場分析脫落酸應該說是壹個市場前景非常好的產品,在農業生產中有著廣闊的應用前景,能夠產生巨大的經濟效益和社會效益。目前國內外脫落酸市場處於起步階段,產業化產品將在2001年後逐步進入市場,價格相對較高,產品宣傳力度不夠,生產企業市場開發和拓展能力較弱,農業及相關行業用戶對脫落酸產品了解較少,對脫落酸的應用效果認識不足,這壹方面導致用戶對脫落酸產品的市場需求較大,另壹方面也導致生產企業脫落酸的產能和產量不足。目前國際市場脫落酸的情況比國內好。美國、日本等國家已經認識和了解了脫落酸產品,開始逐步將脫落酸制劑應用於農業生產,產品的消費量也在逐步增加。而在國內,脫落酸制劑的工業化應用較少,導致脫落酸市場整體發展趨勢應該是供不應求,而目前卻是供過於求的畸形局面。在未來很長壹段時間內,只要能充分開發市場,做好產品營銷,脫落酸產品在國內外市場都會長期供不應求。