ARTP诱变选育赤霉素高产菌株及发酵条件优化文献综述
2020-05-23 15:58:39
文 献 综 述
一.研究背景
赤霉素(Gibberellins,GAS)是一种属于双萜类化合物的植物激素,广泛存在于高等植物、真菌和细菌中,参与调控植物生长发育的各个阶段。至今已发现100 多种,总称赤霉素类(GAs)[1-2]。它与生长素(auxin)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)以及油菜素甾醇(BR)并列为植物六大激素。目前,已从高等植物和微生物中分离出100多种赤霉素,一般以游离和结合型两种形态存在,分别被命名为GA1,GA2#8230;#8230;GAn等,统称赤霉素。其中,赤霉酸GA3(Gibberellic acid)活性最强,分布较广,所以研究得最多,因此常作为赤霉素的代表物。
1926年日本黑泽英一发现,当水稻感染了赤霉菌后,会出现植株疯长的现象,病株往往比正常植株高50%以上,而且结实率大大降低,因而称之为"恶苗病"。科学家将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康水稻幼苗上,发现这些幼苗虽然没有感染赤霉菌,却出现了与"恶苗病"同样的症状。
1934 年,日本植物病理学家Teijiro Yabuta 等从恶苗病菌的发酵滤液中分离获得能促进水稻徒长有效成分的非结晶体GA后,人们便开始对GA进行研究。
1938年日本薮田贞治郎和住木谕介从赤霉菌培养基的滤液中分离出这种活性物质,并鉴定了它的化学结构。命名为赤霉酸。
1956年C.A.韦斯特和B.O.菲尼分别证明在高等植物中普遍存在着一些类似赤霉酸的物质。
1958 年,MacMillan 等[2-4]在多花菜豆未成熟种子中分离得到GA1结晶体,GA的化学结构才逐步被确定,现已知道GA广泛存在于真菌和高等植物中。
到1983年已分离和鉴定出60多种。一般分为自由态及结合态两类,统称赤霉素,分别被命名为GA1,GA2等。
二、赤霉素的分析方法