NCED3基因的持续诱导及ABA合成与代谢的协同调控在拟南芥ABA信号积累中的作用

• 作者: 任慧波 刘静 李冰冰 李桂芬 胡建芳 范意娟 贾文锁 高志晖 魏开发
• 来源期刊: 科学通报
• 学科: 生物学
• 关键词: ABA代谢 ABA积累 NCED3 水分胁迫 拟南芥
• 年，卷（期）: 2007,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 59-66
• 页数: 8页
• 分类号: Q94
• 字数: 7757字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0023-074X.2007.01.011

摘要

ABA作为逆境信号在植物抗逆特别是抗旱中起着重要的作用. 由于ABA生物合成是ABA信号产生的根本基础, 因此ABA合成关键酶基因NCED3的启动一直被认为是操纵ABA信号产生的惟一机制. 本研究报道了ABA信号累积中ABA代谢和合成的协同操纵机制. 结果表明, 水分胁迫可导致拟南芥叶片中ABA水平急剧增加, 且在长期干旱胁迫情况下, ABA累积的最高水平始终处于一个相对稳定的状态. 无论是胁迫还是非胁迫状态下, ABA代谢都呈现指数递减规律, 且其代谢的半衰期没有太大的变化, 这意味着干旱条件下ABA的绝对代谢速率将随ABA水平上升而急剧加快, 由此可以推断ABA信号的产生是一个由多酶共同操纵的系统控制, 且NCED3的持续诱导是ABA信号稳定积累的前提. 进一步研究表明, 干旱可诱导一系列ABA合成酶的基因表达, 其中包括NCED3, AAO3和ABA3等. 伴随ABA的持续积累, NCED3, AAO3和ABA3的基因始终处于诱导表达状态. ABA代谢研究和基因表达分析结果相互印证, 共同揭示ABA信号的产生机制是一个由多酶共同参与, 且以ABA合成关键酶基因持续诱导为前提的操纵机制, 其中ABA代谢在ABA信号的操纵中起着重要的作用.