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獨(dú)腳金內(nèi)酯介紹：
獨(dú)腳金內(nèi)酯（strigolactone,SL）是新型植物激素，獨(dú)腳金內(nèi)酯可以抑制植物的分枝和側(cè)芽的生長，它與生長素和細(xì)胞分裂素協(xié)同控制植物的分枝或分蘗數(shù)量。作為一種產(chǎn)生于植物根部的類胡蘿卜素衍生物，獨(dú)角金內(nèi)酯可以促進(jìn)植物和土壤微生物的共生作用，促進(jìn)叢枝菌根（Arbuscular mycorrhiza，AM）真菌菌絲（hyphae）分枝。獨(dú)角金內(nèi)酯誘導(dǎo)寄生植物如獨(dú)角金屬(Striga spp.)的獨(dú)腳金、列當(dāng)屬(Orobanche spp.)的列當(dāng)?shù)姆N子萌發(fā)，此外，與植物抗逆重要的信號(hào)物質(zhì)ABA在通路上有交叉，并且運(yùn)輸上需要經(jīng)典的ABC transporter。獨(dú)角金內(nèi)酯很可能是植物激素調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中重要的節(jié)點(diǎn)物質(zhì)，被譽(yù)為第7大類植物激素。最初是從分析玉米根系中植物分泌的一種刺激惡性寄生雜草獨(dú)角金種子萌發(fā)的信號(hào)物質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)的倍半萜類化合物，因此被稱為獨(dú)腳金內(nèi)酯。后來被證明是一種植物中普遍存在的新型植物激素，具有多種生理功能。獨(dú)腳金內(nèi)酯具有刺激寄生植物種子萌發(fā)、直接或間接抑制植物側(cè)芽萌發(fā)產(chǎn)生分枝和促進(jìn)叢枝菌根真菌菌絲與寄主植物共生等諸多作用。
獨(dú)腳金內(nèi)酯的生物學(xué)及生態(tài)學(xué)意義
獨(dú)腳金內(nèi)酯（strigolactone,SL）最初是從分析玉米根系中植物分泌的一種刺激惡性寄生雜草獨(dú)角金種子萌發(fā)的信號(hào)物質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)的倍半萜類化合物，因此被稱為獨(dú)腳金內(nèi)酯。后來被證明是一種植物中普遍存在的新型植物激素，具有多種生理功能。獨(dú)腳金內(nèi)酯具有誘導(dǎo)獨(dú)腳金屬和列當(dāng)屬這兩種根寄生植物種子萌發(fā)的能力，如誘導(dǎo)寄生雜草的萌發(fā)和寄生。因其功能特性，獨(dú)腳金內(nèi)酯成為了調(diào)控植物分枝的新手段，直接或間接抑制植物側(cè)芽萌發(fā)產(chǎn)生分枝，它可以與生長素和細(xì)胞分裂素協(xié)同控制植物的分枝（蘗）數(shù)量，調(diào)控植物在地上和地下的構(gòu)型，抑制植物地上部分枝，影響根系生長、根毛的伸長、豆科植物根瘤的形成、植物光系統(tǒng)效率。獨(dú)腳金內(nèi)酯還可以促進(jìn)植物和土壤微生物的共生作用，如促進(jìn)叢枝菌根真菌菌絲與寄主植物共生（AMF 共生體）-貧瘠土地由于營養(yǎng)元素缺乏,刺激植物合成活性更強(qiáng)的獨(dú)腳金內(nèi)酯并加速釋放到土壤當(dāng)中, 增加植物對N、P 養(yǎng)分的吸收，進(jìn)而促進(jìn)與真菌的共生、改善營養(yǎng)狀況。進(jìn)而說明獨(dú)腳金內(nèi)酯對于植物適應(yīng)環(huán)境、控制植物生長過程具有重要作用。
獨(dú)腳金內(nèi)酯應(yīng)用前景
1. 研發(fā)新型除草劑
獨(dú)腳金內(nèi)酯可以誘導(dǎo)寄生植物種子的萌發(fā)，利用該特性還可應(yīng)用于新型除草劑的合成。根寄生雜草種子萌發(fā)后若在1周之內(nèi)接觸不到寄主植物根系便會(huì)死亡。因此，如果在農(nóng)作物播種或出苗前適量施用獨(dú)腳金內(nèi)酯類似物即可誘導(dǎo)寄生植物種子的萌發(fā)來控制雜草的產(chǎn)生，是減輕寄生植物危害的一種有效途徑。
2. 調(diào)控作物株型
獨(dú)腳金內(nèi)酯具有抑制植物分枝這一功能，所以可以通過控制獨(dú)腳金內(nèi)酯在植物體內(nèi)的合成與代謝來調(diào)控植物分枝發(fā)育。如通過人工添加獨(dú)腳金內(nèi)酯類似物來抑制水稻或小麥的無效分蘗，培育優(yōu)質(zhì)理想植株。
3. 保護(hù)野生中藥資源
肉蓯蓉、鎖陽等珍貴中草藥材為寄生植物，這些寄生植物由于接種率低、生長年限較長、產(chǎn)量不穩(wěn)定等因素造成人工栽培的難度較大，因此篩選并研究獨(dú)腳金內(nèi)酯等萌發(fā)刺激物可以解決萌發(fā)率低、接種率低等生產(chǎn)問題,將有助于提高藥用寄生植物的產(chǎn)量、縮短生長年限、提高規(guī)?；姆N植水平。
參考文獻(xiàn)：
1. Cook C.E., Whichard L.P., Wall M.E. et al. Germination stimulabts Ⅱ. The structure of strigol- a potent seed germination stimulants for witchweed (Striga lutea Lour.). Journal of American Chemical Society, 1972, 94: 6198-6199.
2. Victoria Gomez-Roldan等，Nature, 2008, doi:10.1038/nature07271
3. Xiaonan Xie 等，Annual Review of Phytopathology，2010，DOI: 10.1146/annurev-phyto-073009-114453
4. Umehara M., Hanada A., Yoshida S. et al. Inhibition of shoot branching by new terpenoid plant hormones. Nature, 2008, 455: 195-200.
5. Akiyama K, Matsuzaki K, Hayashi H. Plant sesquiterpenes induce hyphal branching in arbuscular mycorrhizal fungi. Nature, 2005,435(7043): 824 827
6. Bennett T, Sieberer T, Willett B, et al. The Arabidopsis MAX pathway controls shoot branching by regulating auxin transport. Curr Biol, 2006, 16(6): 553 563
7. Lazar G, Goodman H M. MAX1, a regulator of the flavonoid pathway, controls vegetative axillary bud outgrowth in Arabidopsis.Proc Natl Acad Sci USA, 2006, 103(2): 472 476
相關(guān)網(wǎng)址：
http://www.warbio.cn/goods/146.html
獨(dú)腳金內(nèi)酯（strigolactone,SL）是新型植物激素，獨(dú)腳金內(nèi)酯可以抑制植物的分枝和側(cè)芽的生長，它與生長素和細(xì)胞分裂素協(xié)同控制植物的分枝或分蘗數(shù)量。作為一種產(chǎn)生于植物根部的類胡蘿卜素衍生物，獨(dú)角金內(nèi)酯可以促進(jìn)植物和土壤微生物的共生作用，促進(jìn)叢枝菌根（Arbuscular mycorrhiza，AM）真菌菌絲（hyphae）分枝。獨(dú)角金內(nèi)酯誘導(dǎo)寄生植物如獨(dú)角金屬(Striga spp.)的獨(dú)腳金、列當(dāng)屬(Orobanche spp.)的列當(dāng)?shù)姆N子萌發(fā)，此外，與植物抗逆重要的信號(hào)物質(zhì)ABA在通路上有交叉，并且運(yùn)輸上需要經(jīng)典的ABC transporter。獨(dú)角金內(nèi)酯很可能是植物激素調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中重要的節(jié)點(diǎn)物質(zhì)，被譽(yù)為第7大類植物激素。最初是從分析玉米根系中植物分泌的一種刺激惡性寄生雜草獨(dú)角金種子萌發(fā)的信號(hào)物質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)的倍半萜類化合物，因此被稱為獨(dú)腳金內(nèi)酯。后來被證明是一種植物中普遍存在的新型植物激素，具有多種生理功能。獨(dú)腳金內(nèi)酯具有刺激寄生植物種子萌發(fā)、直接或間接抑制植物側(cè)芽萌發(fā)產(chǎn)生分枝和促進(jìn)叢枝菌根真菌菌絲與寄主植物共生等諸多作用。
獨(dú)腳金內(nèi)酯的生物學(xué)及生態(tài)學(xué)意義
獨(dú)腳金內(nèi)酯（strigolactone,SL）最初是從分析玉米根系中植物分泌的一種刺激惡性寄生雜草獨(dú)角金種子萌發(fā)的信號(hào)物質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)的倍半萜類化合物，因此被稱為獨(dú)腳金內(nèi)酯。后來被證明是一種植物中普遍存在的新型植物激素，具有多種生理功能。獨(dú)腳金內(nèi)酯具有誘導(dǎo)獨(dú)腳金屬和列當(dāng)屬這兩種根寄生植物種子萌發(fā)的能力，如誘導(dǎo)寄生雜草的萌發(fā)和寄生。因其功能特性，獨(dú)腳金內(nèi)酯成為了調(diào)控植物分枝的新手段，直接或間接抑制植物側(cè)芽萌發(fā)產(chǎn)生分枝，它可以與生長素和細(xì)胞分裂素協(xié)同控制植物的分枝（蘗）數(shù)量，調(diào)控植物在地上和地下的構(gòu)型，抑制植物地上部分枝，影響根系生長、根毛的伸長、豆科植物根瘤的形成、植物光系統(tǒng)效率。獨(dú)腳金內(nèi)酯還可以促進(jìn)植物和土壤微生物的共生作用，如促進(jìn)叢枝菌根真菌菌絲與寄主植物共生（AMF 共生體）-貧瘠土地由于營養(yǎng)元素缺乏,刺激植物合成活性更強(qiáng)的獨(dú)腳金內(nèi)酯并加速釋放到土壤當(dāng)中, 增加植物對N、P 養(yǎng)分的吸收，進(jìn)而促進(jìn)與真菌的共生、改善營養(yǎng)狀況。進(jìn)而說明獨(dú)腳金內(nèi)酯對于植物適應(yīng)環(huán)境、控制植物生長過程具有重要作用。
獨(dú)腳金內(nèi)酯應(yīng)用前景
1. 研發(fā)新型除草劑
獨(dú)腳金內(nèi)酯可以誘導(dǎo)寄生植物種子的萌發(fā)，利用該特性還可應(yīng)用于新型除草劑的合成。根寄生雜草種子萌發(fā)后若在1周之內(nèi)接觸不到寄主植物根系便會(huì)死亡。因此，如果在農(nóng)作物播種或出苗前適量施用獨(dú)腳金內(nèi)酯類似物即可誘導(dǎo)寄生植物種子的萌發(fā)來控制雜草的產(chǎn)生，是減輕寄生植物危害的一種有效途徑。
2. 調(diào)控作物株型
獨(dú)腳金內(nèi)酯具有抑制植物分枝這一功能，所以可以通過控制獨(dú)腳金內(nèi)酯在植物體內(nèi)的合成與代謝來調(diào)控植物分枝發(fā)育。如通過人工添加獨(dú)腳金內(nèi)酯類似物來抑制水稻或小麥的無效分蘗，培育優(yōu)質(zhì)理想植株。
3. 保護(hù)野生中藥資源
肉蓯蓉、鎖陽等珍貴中草藥材為寄生植物，這些寄生植物由于接種率低、生長年限較長、產(chǎn)量不穩(wěn)定等因素造成人工栽培的難度較大，因此篩選并研究獨(dú)腳金內(nèi)酯等萌發(fā)刺激物可以解決萌發(fā)率低、接種率低等生產(chǎn)問題,將有助于提高藥用寄生植物的產(chǎn)量、縮短生長年限、提高規(guī)?；姆N植水平。
參考文獻(xiàn)：
1. Cook C.E., Whichard L.P., Wall M.E. et al. Germination stimulabts Ⅱ. The structure of strigol- a potent seed germination stimulants for witchweed (Striga lutea Lour.). Journal of American Chemical Society, 1972, 94: 6198-6199.
2. Victoria Gomez-Roldan等，Nature, 2008, doi:10.1038/nature07271
3. Xiaonan Xie 等，Annual Review of Phytopathology，2010，DOI: 10.1146/annurev-phyto-073009-114453
4. Umehara M., Hanada A., Yoshida S. et al. Inhibition of shoot branching by new terpenoid plant hormones. Nature, 2008, 455: 195-200.
5. Akiyama K, Matsuzaki K, Hayashi H. Plant sesquiterpenes induce hyphal branching in arbuscular mycorrhizal fungi. Nature, 2005,435(7043): 824 827
6. Bennett T, Sieberer T, Willett B, et al. The Arabidopsis MAX pathway controls shoot branching by regulating auxin transport. Curr Biol, 2006, 16(6): 553 563
7. Lazar G, Goodman H M. MAX1, a regulator of the flavonoid pathway, controls vegetative axillary bud outgrowth in Arabidopsis.Proc Natl Acad Sci USA, 2006, 103(2): 472 476
相關(guān)網(wǎng)址：
http://www.warbio.cn/goods/146.html
