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分子植物育种
(
网络版
), 2011
年
,
第
9
卷
,
第
1261
-
1266
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2011, Vol.9, 1261
-
1266
http://mpb.
5th
.sophiapublisher.com
1261
研究评述
A Review
油菜素内酯代谢相关基因及其调控植物耐盐性的研究进展
束红梅
,
倪万潮
,
郭书巧
江苏省农业科学院经济作物研究所
,
南京
, 210014
通讯作者
:
niwc@yahoo.cn
作者
分子植物育种
, 2011
年
,
第
9
卷
,
第
34
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0034
收稿日期：
2010
年
11
月
03
日
接受日期：
2011
年
02
月
28
日
发表日期：
2011
年
03
月
23
日
这是一篇采用
Creative Commons Attribution License
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,
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引用格式：
束红梅等
, 2011,
油菜素内酯代谢相关基因及其调控植物耐盐性的研究进展
,
分子植物育种
Vol.9 No.34 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0034)
摘
要
油菜素内酯是一类发现较晚的植物激素，除了在植物生长发育过程中起作用外，在提高植物抗逆性方面发挥重要
作用，但是相关的抗逆机理还未清楚。因此本文主要概述了油菜素内酯的合成代谢相关基因以及油菜素内酯在提高植物耐盐
性方面的研究现状。油菜素内酯有两条合成途径但均由菜油甾醇开始，合成过程涉及多个基因，其中
DET2
、
DWF4
等催化
的反应为限速反应，为调控油菜素内酯合成的重要环节。在分解代谢方面，
BAS1
是重要的油菜素内酯失活基因。外施油菜
素内酯可调控植物的耐盐性，但调控机理尚未清楚，对相关突变体的研究认为代谢基因
DET2
等在改变植物耐盐性方面起到
重要作用，但是油菜素内酯代谢途径中的其它基因是否具有相似的功能尚需进一步验证。并就油菜素内酯提高植物耐盐性机
理研究工作的开展进行了展望，为运用基因工程调控植物体及特异部位的内源油菜素内酯水平进而调控植物生长发育以及抗
逆性提供依据。
关键词
油菜素内酯
;
合成代谢
;
基因
;
耐盐性
Brassinosteroid: Biosynthesis, Metabolism and Its Regulation on Plant Salt
Tolerance
Shu Hongmei , Ni Wanchao , Guo Shuqiao
Institute of Industrial Crops, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing, 210014, P.R. China
Corresponding author, niwc@yahoo.cn;
Authors
Abstract
Brassinosteroid is a plant hormone, it plays a significant role in the growth and development. And exogenous
brassinosteroid can improve plant resistance to abiotic stress such as salinity stress, but little is known about the role of endogenous
brassinosteroid in plant stress responses. This paper reviews the biosynthesis and metabolism of brassinosteroid in the plant on the
basis of the molecular biology and the influence of brassinosteroid on salt stress tolerance of plant. The brassinosteroid biosynthesis
follows two pathways which all begins with campesterol, in which the steps catalyzed by the
DET2
and
DWF4
are the rate-limiting
ways. Bioactive brassinosteroid can be inactivated by many ways,
BAS1
may be one key gene. The genes in brassinosteriod
biosynthesis and metabolism such as
DET2
plays an important role in increasing salt tolerance, but the function of other genes need
more researches. And the further research should focus on that why brassinosteriod could enhance plant salt stress tolerance.
Keywords
Brassinosteriod; Biosynthesis and metabolism; Gene; Salt tolerance
研究背景
土壤盐渍化已成为现代农业面临的主要问题
之一。我国盐渍土面积有
0.37
×
10
9
hm
2
，且随人口
增长和城市用地的不断增加，现有耕地资源愈趋缺
乏
(
陈丽萍等
, 2010)
，因此，盐渍土的开垦利用成为
我国农业生产十分迫切和重要的任务。土壤中盐分
过多会胁迫植物的生长发育，盐胁迫对植物的危害
主要表现在渗透胁迫、离子失调、光合作用下降、
呼吸作用不稳、蛋白质合成受阻等。非盐生植物对
盐分非常敏感，盐胁迫下植物的生长发育和产量品
质都受到明显的抑制
(
王红红等
, 2005)
。因此，提高
植物耐盐能力具有重要意义。
油菜素内酯
(Brassinosteroid, BR)
是甾醇类激素，
一类较晚发现的植物激素。在植物体内的含量较
少，一般为
ng/kg~ug/kg
级，但活性较高，对植物生
长发育的多个方面具有显著的生理效应
(Szekere
and Koncz, 1998;
宋平等
, 2000; Wu et al., 2008; Divi
and Krishna, 2009)
，而且其可增强植物的抗逆性
(Ali