Brassinosteroid
Brassinosteroids (BR) là một loại polyhydroxysteroid và đã được công nhận là lớp thứ sáu của các kích thích tố thực vật. Lần đầu tiên chúng được khám phá ra là cách đây gần 40 năm trước, khi Mitchell và cộng sự báo cáo sự kích thích kéo dài thân và phân chia tế bào sau khi xử lý các chất hữu cơ được chiết xuất từ hạt phấn của cây cải dầu (Brassica napus).[1]Brassinolide là brassinosteroid được phân lập lập đầu tiên vào năm 1979, khi hạt phấn từ Brassica napus được chứng minh là giúp thúc đẩy quá trình kéo dài thân và phân bào, và phân tử hoạt tính sinh học đã được phân lập.[1][2] Lượng brassinosteroid từ 230 kg hạt phấn Brassica napus là cực ít, chỉ có 10 mg. Kể từ khi phát hiện ra, đã có hơn 70 hợp chất BR đã được phân lập từ thực vật cho đến nay.[3]
Chú thích
[sửa | sửa mã nguồn]BR được sinh tổng hợp từ campesterol. Con đường sinh tổng hợp đã được làm sáng tỏ bởi các nhà nghiên cứu Nhật Bản và sau đó đã được chứng minh là chính xác thông qua việc phân tích các đột biến sinh tổng hợp BR trong các cây Arabidopsis thaliana, cà chua và đậu Hà Lan.[4] Các vị trí tổng hợp BR trong thực vật thì chưa được chứng minh bằng thực nghiệm. Một giả thuyết được hỗ trợ tốt là tất cả các mô tạo ra BR, vì gen chuyển gen sinh tổng hợp và tín hiệu BR được biểu hiện trong một loạt các cơ quan thực vật, và hoạt động trong khoảng cách ngắn của hormone này cũng hỗ trợ điều này.[5][6] Các thí nghiệm cho thấy vận chuyển đường dài là có thể và dòng vận chuyển đó là hướng ngọn, nhưng ta không biết liệu dòng vận chuyển này có liên quan về mặt sinh học hay không.[5]
Hoạt động hormone
[sửa | sửa mã nguồn]BR đã được chứng minh là tham gia vào nhiều quá trình ở thực vật:
- Kích thích mở rộng tế bào và dãn dài tế bào,[5] chúng cần hoạt động cùng với auxin để có tác dụng này.[7]
- Có một vai trò chưa rõ ràng trong việc phân chia tế bào và tái tạo thành tế bào.[5]
- Khuyến khích sự phân hóa bó mạch; Sự truyền tín hiệu BR đã được nghiên cứu trong quá trình phân hóa các bó mạch.[8]
- Cần thiết cho sự kéo dài hạt phấn cho sự hình thành ống phấn.[9]
- Tăng tốc lão hóa trong các dòng tế bào chết; việc lão hóa chậm lại trong các đột biến BR ủng hộ rằng tác dụng này có thể có liên quan về mặt sinh học.[5]
- Có thể cung cấp một số bảo vệ cho cây trồng trong thời gian bị stress về lạnh và hạn hán.[5]
Chú thích
[sửa | sửa mã nguồn]- ^ a b Grove MD, Spencer GF, Rohwedder WK, Mandava N, Worley JF, Warthen JD, Steffens GL, Flippen-Anderson JL, Cook JC (1979). "Brassinolide, a plant growth-promoting steroid isolated from Brassica napus pollen". Nature. Quyển 281 số 5728. tr. 216–217. Bibcode:1979Natur.281..216G. doi:10.1038/281216a0.
- ^ Mitchell JW, Mandava N, Worley JF, Plimmer JR, Smith MV (tháng 3 năm 1970). "Brassins--a new family of plant hormones from rape pollen". Nature. Quyển 225 số 5237. tr. 1065–6. Bibcode:1970Natur.225.1065M. doi:10.1038/2251065a0. PMID 16056912.
- ^ Bajguz A (tháng 2 năm 2007). "Metabolism of brassinosteroids in plants". Plant Physiology and Biochemistry. Quyển 45 số 2. tr. 95–107. doi:10.1016/j.plaphy.2007.01.002. PMID 17346983.
- ^ Fujioka S, Sakurai A (1997). "Biosynthesis and metabolism of brassinosteroids". Physiologia Plantarum. Quyển 100 số 3. tr. 710–15. doi:10.1111/j.1399-3054.1997.tb03078.x.
- ^ a b c d e f Clouse SD, Sasse JM (tháng 6 năm 1998). "BRASSINOSTEROIDS: Essential Regulators of Plant Growth and Development". Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. Quyển 49. tr. 427–451. doi:10.1146/annurev.arplant.49.1.427. PMID 15012241.
- ^ Li J, Chory J (tháng 9 năm 1997). "A putative leucine-rich repeat receptor kinase involved in brassinosteroid signal transduction". Cell. Quyển 90 số 5. tr. 929–38. doi:10.1016/S0092-8674(00)80357-8. PMID 9298904.
- ^ Nemhauser JL, Mockler TC, Chory J (tháng 9 năm 2004). "Interdependency of brassinosteroid and auxin signaling in Arabidopsis". PLoS Biology. Quyển 2 số 9. tr. E258. doi:10.1371/journal.pbio.0020258. PMC 509407. PMID 15328536.
{{Chú thích tạp chí}}: Quản lý CS1: DOI truy cập mở nhưng không được đánh ký hiệu (liên kết) - ^ Caño-Delgado A, Yin Y, Yu C, Vafeados D, Mora-García S, Cheng JC, Nam KH, Li J, Chory J (tháng 11 năm 2004). "BRL1 and BRL3 are novel brassinosteroid receptors that function in vascular differentiation in Arabidopsis". Development. Quyển 131 số 21. tr. 5341–51. doi:10.1242/dev.01403. PMID 15486337.
- ^ Hewitt FR, Hough T, O'Neill P, Sasse JM, Williams EG, Rowan KS (1985). "Effect of brassinolide and other growth regulators on the germination and growth of pollen tubes of "Prunus avium" using a multiple hanging drop assay". Aust. J Plant Physiol. Quyển 12 số 2. tr. 201–11. doi:10.1071/PP9850201.