同位素示踪ALA在苹果体内运输分布及其调控机理的研究

大量研究表明，5-氨基乙酰丙酸(ALA)可以促进植物生长发育，增强植物抵抗多种环境胁迫能力，增加产量，改善品质，在农业上有着广泛应用前景，是一种新型植物生长调节物质。但是，ALA调控植物生理功能的机理尚未阐明。本项目拟将以苹果试管苗和离体果实为材料，利用C14标记的ALA处理根系、叶片和果实，通过放射自显影和液闪技术，检测ALA在植物组织中的吸收、运输和分布规律；采用HPLC-RD、HPLC-MS以及放射电泳等技术，分离鉴定植物组织内与放射标记结合的物质，在蛋白质、核酸等水平上，找出ALA作用位点，阐明外源ALA调控植物生长发育机制，为其在农业生产中应用提供理论依据。

5-氨基乙酰丙酸(ALA)是一种新型植物生长调节物质，但是它的生理功能和它参与植物生理调控机理尚未完全阐明。本项目以苹果幼苗为试材，通过外源施用C14-ALA，观察了植物对ALA的吸收、运输与分布规律，为ALA在果树生产的合理应用提供了理论依据。以苹果果实为材料，研究了外源ALA处理对转色期苹果果皮基因表达、蛋白质代谢以及次生代谢产物合成的影响，从转录组、蛋白组以及代谢组水平上阐明了ALA调控苹果花青素积累的效应；同时以苹果叶片为材料，研究了外源ALA对气孔开度的调节效应，并在H2O2和Ca2+两种细胞信号物质水平上阐明了ALA调控机理。以过量合成内源ALA的转基因油菜和香蕉为材料，研究了内源ALA增加对植物耐盐性和抗冷性的影响，从遗传学角度证明ALA提高植物抗逆性效应。用外源ALA喷施番茄和油菜，研究了外源ALA增加植物抗逆性与抗氧化酶的活性和基因表达以及脯氨酸合成和代谢的关系，分析了ALA提高植物抗冷性的作用机理。项目组还以‘金冠’苹果为材料，发明了一种防止果皮果锈形成的技术。迄今，项目已经发表SCI论文3篇，中文核心期刊论文4篇，申请并获得国家发明专利1项。