脱落酸是一种重要的类胡萝卜素来源植物激素,调控种子休眠,气孔运动以及胁迫响应。本研究发现植物体内一条独立于ABA1的脱落酸合成支路。类胡萝卜素结构上包含一个共轭双键系统,可以被双加氧酶或者活性氧催化产生脱辅基的类胡萝卜素,脱辅基类胡萝卜素是做为具有重要生理调控功能的活性分子。
本研究通过化合物筛选,遗传分析及同位素饲喂等实验证明了植物体内ꞵ-类胡萝卜素或玉米黄质代谢产生的脱辅基类胡萝卜素APO11,可以被催化生成脱落酸合成通路的关键前体xanthoxin从而合成脱落酸。这条通路在单双子叶植物体内保守,而且可能调控了植物对非生物胁迫的响应。
2021年9月8日,该研究以“An alternative, zeaxanthin epoxidase-independent abscisic acid biosynthetic pathway in plants”为题发表在发表在Molecular Plant杂志上。
植物体内脱落酸合成途径示意图