浙江师范大学化学与生命科学学院 翟开恩 潘建伟

植物生长素生物合成的生物学功能

生长素是调控植物生长发育最重要的植物激素之一。自从1880年达尔文发现生长素以来，植物生长素生物合成、极性运输及其信号转导被广泛深入研究。传统观点认为生长素生物合成主要在幼嫩的叶组织和茎尖分生组织。而最近几年的研究发现，在特定发育信号或环境信号诱导下，植物体的所有组织或器官均能快速有效地合成生长素。生长素合成对植物配子体发生、胚胎发育、器官发生和向性生长等过程中具有重要调控功能，因而成为目前植物生长素研究领域中的重要热点之一。

一、生长素合成的主要途径

植物生长素合成途径主要有色氨酸和非色氨酸两条途径，其中依赖于色氨酸的合成途径是植物生长素合成主要的途径，目前已知由色氨酸合成吲哚-3-乙酸(植物生长素的主要形式)主要有4条分支：(1)吲哚乙酰胺途径；(2)吲哚丙酮酸途径；(3)色胺途径；(4)吲哚乙醛肟途径。

二、生长素合成的生物学功能

1.配子体发生

配子体发生包括花药和胚囊的形成，它是植物通过有性生殖繁衍后代的关键步骤。遗传学分析表明，生长素合成关键酶基因YUC2和YUC6功能缺失后引起拟南芥雄蕊发育受阻，雄蕊变短、花药成熟推迟和花粉粒减少；YUC2和YUC6基因在花药囊膜、内壁层、绒毡层、原形成层、小孢子母细胞和四分体等雄蕊组织中均有表达。研究还发现YUC1和YUC2在拟南芥雌配子体胚囊珠心和珠孔端均有明显表达；……