非生物胁迫下植物体内丙酮醛代谢的研究进展

摘要：

由于植物固着生长,其无法通过移动来逃避逆境,故非生物胁迫(如极端温度、盐胁迫、干旱或光胁迫等)会伴随着植物的整个生长发育过程,严重胁迫植物的分布、生长、品质和产量,甚至生存.植物只能通过改变自身形态结构以及生理生化反应来适应环境,或者通过释放化学物质来影响周边其他植物的生长发育,以改变微环境,使环境向着更适合自己生长的方向发展.丙酮醛(methylglyoxal,MG)又称之为甲基乙二醛,作为植物体内正常的生理代谢产物可由多条途径产生,其最主要的来源是糖酵解途径,如糖酵解中间体二羟丙酮磷酸和甘油醛3-磷酸去除磷酸基.而植物体内MG的分解主要靠乙二醛酶系统,包括乙二醛酶I、乙二醛酶Ⅱ以及还原型谷胱甘肽,MG经乙二醛酶降解后形成D-乳酸.在正常生长条件下,植物体内的MG含量维持在较低水平,而当植物遭受非生物胁迫时,其含量会迅速升高;植物体内的MG含量过高会破坏植物细胞的增殖和生存,控制细胞的氧化还原状态以及其他许多方面的新陈代谢过程,最终导致生物大分子蛋白质、DNA、RNA、脂质和生物膜的破坏.因此,MG现在被认为是植物非生物胁迫耐受性的潜在生化标志物,并受到科学界的广泛关注.该文结合最新的研究进展,对非生物胁迫下植物体内丙酮醛合成及降解机制予以综述.

关键词：非生物胁迫、丙酮醛、乙二醛酶

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资助基金：国家自然科学基金;黑龙江省农垦总局重点科研计划

在线出版日期：2021-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1627-1637