脱落酸(ABA)是一种能引起芽休眠、叶子脱落和抑制细胞生长等生理作用的植物激素,天然脱落酸与生长素、乙烯、赤霉素、细胞分裂素并列为植物五大激素,它可以提高植物的抗旱和耐盐力,对开发利用中低产田以及植树造林、绿化沙漠等有极高的价值。ABA还是抑制种子萌发的有效抑制剂,因此可以用于种子贮藏,保证种子、果实的贮藏质量。
此外,ABA还能引起叶片气孔的迅速关闭,可用于花的保鲜、调节花期、促进生根等,在花卉园艺上有较大的应用价值。对ABA及其应答基因的研究可揭示植物抗逆生理反应的分子过程,从而为定向增强作物对环境的适应力奠定基础。
1、类萜途径
该途径中脱落酸的合成是由甲瓦龙酸(MVA)经过异戊烯酸焦磷酸(IPP),合成法呢基焦磷酸(FPP),再经过一些未明的过程而形成脱落酸,此途径亦称为C15直接途径。
2、类胡萝卜素途径
该途径下脱落酸的前体异戊烯酸焦磷酸(IPP)及二甲基丙烯焦磷酸(DMAPP)并非通过MVA途径合成,而是通过2-C-甲基-D-赤藻糖醇-4-磷酸途径(DOXP pathway)合成,并经过牻牛儿基焦磷酸(GPP),法呢基焦磷酸(FPP),牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸(GGPP),直至合成全反式类胡萝卜素。
3、ABA合成的间接途径
脱落酸的碳骨架与一些类胡萝卜素的末端部分相似,将类胡萝卜素曝露在光下,会产生生长抑制物,研究发现紫黄质在光下产生的抑制剂是2-顺式黄质醛,在一些植物的枝叶中也检出这种物质。除此之外,其他类胡萝卜素(如新黄质,叶黄素等)也可光解或在脂氧合酶作用下,转变为黄质醛,黄质醛迅速代谢最终形成脱落酸,由类胡萝卜素氧化分解生成ABA的途径称为ABA合成的间接途径。通常认为在高等植物中,主要以间接途径合成ABA。