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脱落酸生物合成的途径

2022.12.28

类萜途径(Terpenoid pathway)

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(Farnesyl pyrophosphate,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。MVA→→FPP→→ABA 。

类胡萝卜素途径(Carotenoid pathway)

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(MEP/DOXP pathway)合成,并经过牻牛儿基焦磷酸(C10,Geranyl pyrophosphate,GPP),法呢基焦磷酸(C15,Farnesyl pyrophosphate,FPP),牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸(C20,Geranylgeranyl pyrophosphate,GGPP),直至合成全反式类胡萝卜素(all-trans-beta-Carotene)。

脱落酸的生物合成

脱落酸的碳骨架与一些类胡萝卜素的末端部分相似。塔勒(Tarlor)等将类胡萝卜素曝露在光下,会产生生长抑制物。后来发现紫黄质(violaxanthin)在光下产生的抑制剂是2-顺式 黄质醛(xanthoxin),在一些植物的枝叶中也检出这种物质。黄质醛迅速代谢成为脱落酸。近几年发现,除了紫黄质外,其他类胡萝卜素(如新黄质neoxanthix,叶黄素lutein等)都可光解或在脂氧合酶(lipoxygenase)作用下,转变为黄质醛,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。直接途径是指从C15化合物(FPP)直接合成ABA的过程。间接途径则是指从C40化合物经氧化分解生成ABA 的过程。


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