乙烯在鮮切花中的致衰機理與調控研究進展

林青青

(海南大學農學院,海南 儋州 571737)

1 引言

鮮花切離母體后,就意味著開始走向衰老,引起鮮切花衰老的主要因素包括環境因子和內部的水分代謝、呼吸代謝、細胞內含物降解、酶活性變化和內源激素變化等諸多方面,鮮切花衰老過程與內源激素的種類及其平衡狀態密切相關[1]。在影響鮮切花品質的眾多因素中,植物激素作為一個重要因素越來越受到人們的重視,切花體內五大激素的含量和變化對切花的品質有著極大影響。大量研究表明,乙烯作為切花體內重要的激素之一,在切花衰老過程中起著關鍵性的調節作用,是導致鮮切花衰敗的主要因素。

2 乙烯的生物合成途徑

1964年 Lieberman等首先指出乙烯來源于植物體內的蛋氨酸(Met)[2]。1979年 Adams和Yang[3]的研究表明,乙烯的合成途徑為:蛋氨酸(Met)→S-腺苷蛋氨酸(SAM)→氨基環丙烷羧酸(ACC)→乙烯(Eth)。最后兩步分別由ACC合成酶(ACS)和乙烯形成酶(EFE)催化。這個途徑現已證實存在于所有研究過的組織中,是植物體合成乙烯的主要途徑。

ACC是乙烯合成的直接前體,由乙烯形成酶(EFE)催化形成乙烯。乙烯合成的限速步驟是由SAM合成ACC,ACC合成酶(ACS)是乙烯生物合成途徑的限速酶。ACC可被丙二酰轉移酶催化產生結合態ACC即丙二酰ACC(MACC)。幼嫩的花瓣比衰老的花瓣具有更高的丙二酰轉移酶活性,說明ACC的結合態可能用來限制自由態ACC形成乙烯[4]。

3 乙烯的致衰機理

3.1 乙烯的信號轉導和切花的乙烯敏感性

乙烯的信號轉導也是乙烯研究中的熱點,人們推測乙烯的信號轉導是乙烯發生生理作用的關鍵步驟。……