(+)-脱落酸的用途和作用机理

发布日期:2023/2/9 16:39:34

(+)-脱落酸，又称脱落酸，英文名为(+)-Abscisic acid，常温常压下为灰白色固体粉末。(+)-脱落酸是一种有机物，一种抑制生长的植物激素，因能促使叶子脱落而得名。可能广泛分布于高等植物。除促使叶子脱落外尚有其他作用，如使芽进入休眠状态、促使马铃薯形成块茎等。对细胞的延长也有抑制作用。1965年证实，脱落素II和休眠素为同一种物质，统一命名为脱落酸。[1]

(+)-脱落酸的性状图

图1 (+)-脱落酸的性状图

稳定性

(+)-脱落酸存在于烟叶中，属强光分解化合物，应该避免接触强氧化剂，酸，酸性氯化物，酸酸酐，二氧化碳，并且其对光敏感。

用途

(+)-脱落酸作为生长调节剂

(+)-脱落酸是植物五大天然生长调节剂之一，一种抑制生长的植物激素，因能促使叶子脱落而得名。脱落酸属纯天然的植物生长调节剂，脱落酸原药及其复合实用制剂可广泛应用于水稻、蔬菜、花卉、草坪、棉花、中草药、果树等作物，提高作物在低温、干旱、春寒、盐渍、病虫害等不良生长环境中的生长素质及其结实率和品质，提高中低产田的单产产量，减少化学农药用量。除促使叶子脱落外尚有其他作用，如使芽进入休眠状态、促使马铃薯形成块茎等。对细胞的延长也有抑制作用。当前已经实现了灰葡萄孢霉菌工业发酵生产天然脱落酸，而且纯度较高，生物活性较高，未来将大规模应用于农业生产。脱落酸可由氧化作用和结合作用被代谢，脱落酸可以刺激乙烯的产生，催促果实成熟，它抑制脱氧核糖核酸和蛋白质的合成。北京奥运会期间，北京全市的百万盆鲜花，均有施加脱落酸，以保证花盛开的状态。[2]

(+)-脱落酸作为抗寒抗冻助剂

(+)-脱落酸能够增强植物抗寒抗冻的能力，可应用于帮助作物抵抗早春期间的低温冷害以及培育新的抗寒力强的作物品种。如在北京进行的小田实验，对新冬2号冬小麦用10~6 M进行浸种处理24小时，在年10月26日播种在试验地，当麦苗刚出土时就进入寒冬，第二年返青时，对照的存活率为51.4%，而脱落酸浸种处理的达到96.3%。脱落酸提高小麦抗寒性的作用有两个特点：一是在不抑制生长的情况下，可提高抗寒性；二是能在温暖的条件下，诱发抗寒性的提高。通常植物的抗寒性只有在低温下锻炼才能得到发展，脱落酸的这些作用特点，不仅对探讨抗寒基因的表达与调控具有重要意义，而且有可能为防止越冬作物的倒春寒冻害带来希望。

作用机理

(+)-脱落酸的生理作用主要是导致休眠及促进脱落。用脱落酸处理植物生长旺盛的小枝，可以引起与休眠相同的状态；产生芽鳞状的叶子代替展开的营养叶；减少顶端分生组织的有丝分裂活动；并能引起下面的叶子脱落和防止休眠的解除。用(+)-脱落酸处理能萌发的种子，可以使之休眠。这种对萌发的抑制作用可以用赤霉素或细胞分裂素处理来抵消或逆转。脱落酸能拮抗赤霉素的代替长日照导致长日植物抽苔开花的作用。它还能使少数短日植物在非诱导周期的条件下开花。反之，脱落酸的几种作用也可用赤霉素抵消。例如使用赤霉素就能克服脱落酸对遗传性高秆玉米的伸长和对种子萌发及马铃薯发芽的抑制作用。此外，脱落酸的作用也与细胞分裂素相反，脱落酸在植物体内既有拮抗赤霉素的作用，也有拮抗细胞分裂素的作用。但是这些拮抗作用非常复杂。例如莴苣种子萌发需要光，赤霉素可以代替光。而脱落酸可以抵消赤霉素的促进萌发的作用，但继续提高赤霉素的浓度却不能克服脱落酸的作用、恢复对萌发的促进。脱落酸在控制核酸和蛋白质合成中起作用。脱落酸抑制大麦粒中 α-淀粉酶的合成，并在这一过程中与赤霉素发生拮抗。对酶合成的抑制作用与 RNA合成的抑制剂8-氮鸟嘌呤和6-甲嘌呤所产生的作用类似，表明脱落酸的作用可能是抑制对决定 α－淀粉酶结构的 RNA的合成，或者阻止 RNA结合到有活性的酶单位中去。在蒲公英的叶子中脱落酸抑制RNA的合成，而在品藻中则抑制DNA的合成。[3]