植物血红素加氧酶生理功能研究进展（综述）.pdf

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1、耍熬带柱纳讲学201443(2)l7o～l765蚴；z，S植物血红素加氧酶生理功能研究进展(综述)王光辉，吴黄铭，郑岩，李成梁，陈惠萍，2(1．海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室，海南海口，570228；2．海南大学园艺园林学院海南海口，570228)摘要：血红素加氧酶(hemeoxygenase，HO)是血红素分解代谢的关键酶类，在植物体内起着重要的作用。本丈从HO在植物光敏色素合成中的作用、对植物根形态建成、提高植物抗胁迫反应能力、促进植物种子萌发和调节植物气孔关闭等方面，

2、综述植物HO生理功能的最新研究进展，并对HO未来研究方向进行展望。关键词：血红素加氧酶；一氧化碳；生理功能Doi：10．3969~．issn．1009—7791．2014．02．019中图分类号：Q946．5文献标识码：A文章编号：1009．7791(2014)02．0170．07ResearchAdvanceofHemeOxygenasePhysiologicalFunctioninPlantWANGGuang_huiI-，WUHuang—ming，ZHENGYan，LICheng—liang，

3、CHENHui．ping，(1．KeyLaboratoryofProtectionandDevelopmentalUtilizationofTropicalCropGermplasmResourcesMinistryofEducation，HainanUniversity,Haikou570228，HainanChina；2．CollegeofHorticultureandLandscape，HainanUniversity,Haikou570228，HainanChina)Abstract：He

4、meoxygenase(HO)isakeyenzymethatcatalyzestheoxidativedegradationofhemetocarbonmonoxide(co)，freeiron，andbiliverdin(BV)．ThisreviewfocusesontherecentadvancesofHOresearchmadeinplantincludingHOplayingtheroleinphytochromesynthesis，regulatingtheconstitutionin

5、morphologicalarchitectureofroot，raisingtheresistanceofplantagainststress，andpromotingthegerminationofseedsandregulatingtheclosureofstoma，etc．Forthmore，thedirectionofcomingresearchismadeadiscussion．Keywords：hemeoxygenase；carbonmonoxide；physiologicalfun

6、ction1968年，Tenhunen等首次在动物肝脏微粒体中发现了血红素加氧酶(hemeoxygenase，HO，EC1．14．99-3)。1979年，Troxler~[21在植物红藻口fcaldarium中也发现了HO。HO是催化降解血红素的限速酶，血红素加氧酶将血红素降解，生成胆绿素(Biliverdin，BV)、亚铁离子和一氧化碳(carbonmonoxide，co)，这三种产物同样具有重要的生理功能。胆绿素在还原酶的作用下转变为胆红素(Bilirubin，BR)，胆红素是一种内源强抗氧化

7、剂，有抗氧化、抗脂质过氧化等作用[3-41。近年的研究表明，HO一1由于其两种副产物BV~HBR缘故，在抵抗不同氧化胁迫中表现很强的抗氧化性质l5J。Fe是体内具有多种生物活性的金属，能被机体生成的细胞内储铁蛋白一铁蛋白迅速结合而失去催化生成自由基的作用，防止由Fe2_介导的氧化应激损伤【6]。CO作为气体信号分子，可以通过cGMP途径发挥其生理功能L7J。HO—l与CO构成的HO／CO系统在对抗氧化伤害的过程中也起着重要的作用]。生物体内的HO有三种不同类型同功酶：H0—1、HO．2和H0．3，

8、它们分别由不同的基因编码。其中HO1为诱导型酶，又称为热休克蛋白，许多诱导因素均可引起其活性和蛋白量的增加，HO．1基因的诱导主要在转录水平被调节。HO一2和HO一3则为组成型酶，两者同源性很高，但HO一3活性很低J。现在很多研究认为，HO．2与CO的神经信使作用相关lj⋯，对HO．3的研究则较少。HO一1主要受其底物血收稿日期：2013-10—25基金项目：国家自然科学基金(30960182)、海南省自然科学基金(310033)作者简介：王光辉，硕士研究生，从事植物发育机理研究。