基本介紹
- 中文名：茉莉酸類物質法
- 外文名：Jasmonates JAs
- 適用生物：植物
- 適用產業：農業
- 組成：酸和酯
- 主要作用：調節作用
茉莉酸類物質（JAs）對植物的生理效應,JAs 對植物生長發育的影響,JAs 對植物光合特性及有關酶活性的影響,茉莉酸在逆境脅迫中的抗性作用,茉莉酸在病害防禦中的作用,在蟲害防禦中的作用,茉莉酸類物質在水分脅迫中的作用,茉莉酸與其它激素類物質的關係,
茉莉酸類物質（JAs）對植物的生理效應
JAs 對植物生長發育的影響
外源茉莉酸（JA）影響植物種子的萌發 高濃度抑制而低濃度有促進作用。如在參薯 Dioscoreaalata 萌發過程中用30-100 mmol/L JA 處理抑制萌發，而0.1-1 mmol/L 的JA則可促進萌芽。 如果將被高濃度抑制萌發的參薯轉入無JA條件下，萌發可重新啟動。櫻桃番茄（Lycopersicon esculentumMill.）。在收穫後進行貨櫃儲藏時對碰撞的損壞特別敏感，為了研究其機理，Delila 等。通過在傷口上施加外源的 MeJA 後損壞加重，對儲藏是不利的，這一點與乙烯的作用很相似。用 0.1-0.01 mmol/L 的MeJA處理番石榴（Psidium guajavaL.），再置於5 °C條件下貯藏 1 d 以上，表明 MeJA 能減輕水果冷害及增強抗性反應， 這對指導農業生產將具有重要意義。
JAs 對植物光合特性及有關酶活性的影響
植物體內的茉莉酸類物質是一類新確認的植物內源生長物質。它與植物氣孔運動密切相關，還能調節植物體保護酶活性及次生代謝酶類活性，促進基因表達誘導蛋白質及次生物質的合成。MeJA處理能促進水稻幼苗光呼吸的增強，它還能降低水稻幼苗葉片中可溶性糖及澱粉的含量，但對纖維素及木質素的含量及苯丙胺解氫酶和多酚氧化酶活性則有促進作用，且隨處理時間的延長而有增強的趨勢。
茉莉酸在逆境脅迫中的抗性作用
茉莉酸在病害防禦中的作用
JA/MeJA與植物抗機械傷害和抗病性有直接關係，JA/MeJA誘導植物合成蛋白酶抑制劑，硫蛋白，植物抗毒素， 提高脂氧合酶活性。JA 能啟動植物體內抗病防禦基因的表達，從而調控植物和器官的一系列連鎖防禦反應。研究表明 MeJA 和 JA 可在植株間傳遞抗性物質，誘導許多參與植物防禦反應的物質合成，如植物蛋白酶抑制劑中有些屬於誘導型抑制劑，能被茉莉酸類物質誘導，這種物質不僅可以調節蛋白酶的合成，而且可以保護植物細胞免受自身蛋白酶破壞而維持細胞正常的生理生化代謝，防止植物被真菌，細菌等病原微生物侵染。大麥經 JA處理後能誘導產生硫堇和一種 6 kDa 的茉莉酸誘導蛋白，硫堇在葉片中對細菌及真菌有抑制作用。
在蟲害防禦中的作用
JA 是植物在遭受昆蟲和病害襲擊後產生的激活植物防禦基因的信號，植物中這些信號的擴大將引導有毒物質合成和防禦蛋白的增加。JA 還可以誘導植物中的十八烷基醇信號轉導途徑來防禦草食昆蟲。番茄通過這種信號轉導途徑產生毒素蛋白酶抑制物和氧化酶，從而對草食昆蟲產生抗性。總之，當植物受到外來傷害 病原物等的刺激時 會直接或間接的誘導 JAs 的合成和積累，而 JAs的積累或外源的 JAs 處理都能促進有關基因表達使植物產生防衛反應，包括合成特殊功能的蛋白質，誘導或激活有關的酶，產生次生活性物質等，達到抵禦機械傷害和病蟲害侵染的目的。
此外 JA 能使植物釋放揮發性物質，吸引草食昆蟲的天敵。葡聚糖是在所有的十字花科植物中發現的一組硫葡糖苷酶，當組織受到破壞時，它們被一種硫葡糖苷酶水解釋放各種產物，有一些就使植物抵抗細菌和昆蟲的襲擊。 Doughty等發現油料作物的葉片經噴有 MeJA 溶液或將其置於有吲哚醛葡萄糖的 MeJA 蒸氣中，當濃度最高時，總葡聚糖濃度在處理的葉片中增至20倍，起作用的主要成分是 3-吲哚醛甲酯和 1-甲氧基-3-吲哚醛甲酯-葡聚糖。
茉莉酸類物質在水分脅迫中的作用
水分脅迫是影響作物生產力的一種最普遍的環境脅迫之一。許多研究表明，植物並非水分脅迫的被動受害者，而是具有快速感知和主動適應的能力。近年的研究發現植物體內重要的次生物質茉莉酸及其甲酯參與了植物的抗逆反應，研究表明茉莉酸類物質能夠增加植物的抗旱性。MeJA是植物體內一種具有應答外界刺激，傳導逆境信號及啟動抗逆基因的天然生理活性物質，提高作物的抗旱性是MJA的重要生理功能之一。
另外，水分脅迫下許多基因的表達也對 JA 作出應答，研究表明水分脅迫和 JA 處理均誘導編碼 VSP 營養性貯藏蛋白的基因表達增加，而阻斷韌皮部或用 Lox 脂氧合酶 JA 生物合成中最關鍵的酶抑制劑處理組織，則使 VSP 的轉錄降低或消失。
茉莉酸與其它激素類物質的關係
水楊酸 SA 即鄰羥基苯甲酸，它也是一種新確認的重要的植物激素，具有多種生理作用。如外源 SA 能延緩花瓣衰老，內源 SA 的一個重要生理作用來自於對烏獨白合產熱的研究，且與植物抗病性有關。而 ABA 則是經典的植物激素之一 ，JA 的許多生理作用就與它相似。
由於 JA 和 ABA 在結構上類似，它們的生理作用也很相似，它們之間存在協同作用，但也有實驗表明 JA 和 ABA 對植物的生理調節也存在一定差異性甚至拮抗作用。外源 ABA，JAs 均能誘導植物某些逆境反應蛋白的形成 。植物在受到昆， 病原菌，乾燥，滲透脅迫等外界環境侵害時都會導致體內JAs 和 ABA 的明顯升高，但是二者的增加是各自獨立的過程。研究表明大豆葉片水分脅迫處理後 ABA與 JA 含量明顯增加，而且 JA 比 ABA 積累早 1~2 h並在短時間內比 ABA 含量維持較高。
茉莉酸和水楊酸（SA）是分別與誘導抗蟲和抗病關係密切的信號物質，大多研究認為二者之間存在相互抑制的拮抗作用。雖然茉莉酸類與水楊酸之間存在若干相互拮抗方面，但它們在介導植物防禦反應中卻又表現出一定的協同效應。
