植物多肽类化合物激素研究进展

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1、植物多肽类化合物激素研究进展何向东﹡刘长福邵名仕柏青玉宋亚超摘要本文对多种多肽激素及其相应研究进展做了简要评述。到目前为止，从高等植物的第一个多肽激素(系统素)发现已经有l8多年的历史。多肽化合物以配基——受体的形式与细胞膜表面的受体激酶相互作用，从而实现细胞之间的信号交流。本文着重介绍当前研究比较热门的生物活性多肽，最后对相关领域的发展前景进行探讨。关键词多肽激素，植物，天然生物活性肽，生物活性，多肽ReviewandProgressesinStudiesofPeptideHormonesinPlantsXiangdongHe,ChangfuLiu,Mingshi

2、Shao,QingyuBai,YachaoSongZhengzhouMASTERScience&TechnologyDevelopmentCo.,LtdZhengzhou450002，ChinaAbstractInthispaperweoutlinethereviewandprogressesmadeinthisarea.Itismorethaneighteenyears,althoughthefirstpeptidehormone(systemin)inplantshasbeendiscovered.Thesepeptidesactasligandstointer

3、actwithreceptorkinaseslocatedonthesurfaceofthecytoplasmaembrane，triggeringdownstreamsignaltransductions．InthispaperweoutlinetheprogresseswithemphasisonNaturalBiologicalActivityPeptides．Thenwealsoprovideourprospectivevisioninthisfield．Keywordspeptidehormones，plants，naturalbio-activepept

4、ides,biologicalactivity,peptides1前言多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质。伴随着分子生物学、生物化学技术的飞速发展，多肽的研究取得惊人的、划时代的进展，人们发现存在于生物的多肽已有数万种，并且发现所有的细胞都能合成多肽，同时，几乎所有的细胞都受多肽调节，涉及激素、神经、细胞生长、生长、生殖等各个领域。由此可见，多肽一定会在高效、低残留、有机、绿色生态农业发挥越来越重要的作用。根据使用方向和生物活性，多肽大致分为植物活性多肽和动物活性多肽。植物中的多肽激素研究仅有18年的历史。系统素(systemin)作为植物中的第一个多肽激

5、素是由Pearce等人于1991年在番茄中发现的(Pearceeta1．，1991)。近几年的研究表明，多肽激素(信号分子)在调节植物的生长、发育、生殖以及对外界环境的响应中有极其重要的调节作用，而且这些多肽激素的合成和作用与动物和酵母的多肽激素极其类似。目前已经被何向东，生于1971，毕业于郑州大学，现供职于河南省科学院，从事农化新产品的研发。电子信箱（电话）：13393719557@163.com。普遍认可的多肽激素有：系统素、PSK、CLV3和SCR。另外还有一些植物中发现的多肽分子如ENOD40和RALF等由于其受体未知而功能尚有争议(Lindseyeta1

6、．，2002；Ryaneta1．，2002；Matsubayashi，2003；MatsubayashiandSakagami，2006)。传统的植物中存在的5种化学激素：生长素-油菜素内酯(auxin-brassinolid)、细胞分裂素(cytokinin)、赤霉素(gibberellin)、乙烯(ethylene)、脱落酸(abscisicacid)。近来大量的生化和遗传研究表明，与传统的植物激素一样，多肽激素不仅存在植物中,而且同样参与了植物的生长和发育等不同方面的调控，而且参与植物生长、发育及抗逆等许多生命过程，特别是作为信号分子在细胞与细胞之间的短距离的

7、信息交流中起着关键作用。它们以配基——受体的形式与细胞膜表面的相应受体激酶分子相互作用，从而激活通路下游基因或启动相关信号转导过程。2目前公认的天然植物内源多肽激素——植物中的信号分子基于配基——受体的细胞间相互作用模式，目前公认的、研究的稍微清楚些机理的、单一型的植物多肽激素包括4种：系统素(Systemin)、植物硫肽素(Phytosulfokine)、SCR／SP11和CLV3。2.1系统素(Systemin)番茄的叶片在被昆虫咬伤之后能够传递信号给非咬伤叶片，使之产生抗昆虫反应。Pearce等(1991)从被昆虫攻击的番茄叶中发现了高等植物中第一个多肽激