表油菜素内酯在植物中的应用

介绍

表油菜素内酯（Epibrassinolide，EBO） 也称为24-表芸苔素内酯，是一种植物甾醇激素，属于油菜素内酯类化合物（Brassinosteroids，BRs），被认为是第六类植物激素。外观为黄色粉末。它介导的信号转导途径及其调控植物生长发育的分子机制逐渐取得了重要进展 ，引起人们广泛关注。

表油菜素内酯

作用

在番茄（Solanum lycopersicum）中， 表油菜素内酯作为解除顶端优势的关键信号，通过整合其他植物激素和糖信号互作，促进侧芽活化和侧枝发生。 解除顶端优势能促进侧芽EBO及BZR1的积累。在此过程中，EBO通过BZR1抑制侧芽中特异表达的BRC1（branched 1）基因的表达，解除其对侧芽活化的抑制作用。抑制生长素或 SL生物合成及外源细胞分裂素或蔗糖处理均可促进侧枝发生，同时促进侧芽中EBO及BZR1的积累，而GAs 负调节因子PRO（procera）缺失则导致侧枝发生受抑制。进一步研究发现，生长素、SL和GAs均抑制了细胞分裂素合成，而蔗糖则促进细胞分裂素合成。细胞分裂素信号转导途径的关键响应因子 RR10 （the action of the type-b response regulator 10）参与细胞分裂素诱导侧枝发生，并且RR10 直接调控EBO合成基因DWF的表达促进侧芽中BR的积累。 水稻基因FC1（fine culm1）及其拟南芥同源 BRC1 是芽生长的“关键开关”。水稻SL 诱导 D53 （dwarf 53）和 OsBZR1 降解，促进 FC1 转录并抑制芽分蘖。拟南芥 D53 同源物 SMXLs（suppressor of more axillary growth2-like）直接与 BES1 互作，促进BES1 降解，从而提高 BRC1 转录水平并抑制芽分枝[1,2]。 

在梨芽中，表油菜素内酯响应因子PpBZR2 与PpDAM3（dormancy-associated mads-box 3）启动子结合抑制其表达，促进芽休眠解除。同 时，过表达 PpBZR2 的梨芽中 JA 和 GAs 水平显著上调促进芽休眠解除。BR 与 JA、 GAs 互作网络正调控梨芽休眠解除。PpyBZR2 和JA转录因子PpyMYC2（myelocytomatosis proteins 2）相互作用增强 PpyMYC2 对 GA20 氧化酶基因 PpyGA20OX1L1 （gibberellin 20-oxidase） 和 Ppy⁃ GA20OX2L2 的转录激活，最终导致 GA3水平增加并提前解除芽休眠[3-5]。

参考文献

[1]陈慧泽,刁丽曼,周佳佳,等.油菜素内酯与其他植物激素互作调控植物生长发育及胁迫响应的研究进展[J/OL].植物研究,1-10[2024-11-01].

[2]苏甜，张应华，吕霞，等 .植物侧枝发育的分子调控机理研究进展[J]. 植物生理学报，2021，57（8）：1609-1616.

[3]HU J，SUN S Y，WANG X L.Regulation of shoot branch? ing by strigolactones and brassinosteroids：conserved and specific functions of Arabidopsis BES1 and rice BZR1［J］.Molecular Plant，2020，13（6）：808-810. 

[4]FAIZAN M，FARAZ A，SAMI F，et al.Role of strigolactones： signalling and crosstalk with other phytohormones［J］. Open Life Sciences，2020，15：217-228. 

[5]WANG X X，WEI J，WU J H，et al.Transcription factors BZR2/MYC2 modulate brassinosteroid and jasmonic ac? id crosstalk during pear dormancy［J］.Plant Physiology， 2024，194（3）：1794-1814.