天然脫落酸指能引起芽休眠、葉子脫落和抑制細(xì)胞生長(zhǎng)等生理作用的植物激素。一種抑制生長(zhǎng)的植物激素,因能促使葉子脫落而得名??赡軓V泛分布于高等植物。除促使葉子脫落外尚有其他作用,如使芽進(jìn)入休眠狀態(tài)、促使馬鈴薯形成塊莖等。
天然脫落酸是一個(gè)15碳的倍半萜烯化合物,天然存在的脫落酸是一個(gè)對(duì)映結(jié)構(gòu)體,特別是右旋化合物(S)-ABA。(R)-ABA的生理活性在多數(shù)情況下與(S)-ABA相同。其生理活性取決于以下條件,有自由羧基,環(huán)己烷環(huán)上在α-或β-位置有雙鍵,C-2處的雙鍵是順式。2-反式ABA在光中異構(gòu)化后才有活性,酯類(lèi)化合物在酯鏈水解后產(chǎn)生的自由酸也有活性。為白色結(jié)晶粉末,易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯與三氯甲烷等,難溶于醚、苯等,水溶解度3-5g/L(20℃)。
天然脫落酸的碳骨架與一些類(lèi)胡蘿卜素的末端部分相似。塔勒等將類(lèi)胡蘿卜素曝露在光下,會(huì)產(chǎn)生生長(zhǎng)抑制物后來(lái)發(fā)現(xiàn)紫黃質(zhì)(violaxanthin)在。光下產(chǎn)生的抑制劑是2-順式黃質(zhì)醛(xanthoxin),在一些植物的枝葉中也檢出這種物質(zhì)。黃質(zhì)醛迅速代謝成為脫落酸,近幾年發(fā)現(xiàn),除了紫黃質(zhì)外,其他類(lèi)胡蘿卜素(如新黃質(zhì)neoxanthix,葉黃素lutein等)都可光解或在脂氧合酶(lipoxygenase)作用下,轉(zhuǎn)變?yōu)辄S質(zhì)醛,終形成脫落酸。由類(lèi)胡蘿卜素氧化分解生成ABA的途徑稱(chēng)為ABA合成的間接途徑。
天然脫落酸與生長(zhǎng)素、乙烯、赤霉素、細(xì)胞分裂素并列為植物五大激素,它可以提高植物的抗旱和耐鹽力,對(duì)開(kāi)發(fā)利用中低產(chǎn)田以及植樹(shù)造林、綠化沙漠等有*的價(jià)值。ABA還是抑制種子萌發(fā)的有效抑制劑,因此可以用于種子貯藏,保證種子、果實(shí)的貯藏質(zhì)量。此外,ABA還能引起葉片氣孔的迅速關(guān)閉,可用于花的保鮮、調(diào)節(jié)花期、促進(jìn)生根等,在花卉園藝上有較大的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)ABA及其應(yīng)答基因的研究可揭示植物抗逆生理反應(yīng)的分子過(guò)程,從而為定向增強(qiáng)作物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)力奠定基礎(chǔ)。天然脫落酸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有廣闊應(yīng)用前景,能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。