茉莉酸甲酯 (縮寫 MeJA)是一種揮發(fā)性有機(jī)物用于植物防衛(wèi)和許多不同的發(fā)育途徑如種子發(fā)芽、根的生長(zhǎng)、開花、果實(shí)成熟與植物老化。茉莉酸甲酯是來自茉莉酸,該反應(yīng)由S-腺苷-L-甲硫氨酸:茉莉酸羧基甲基轉(zhuǎn)移酶催化。
描述
當(dāng)植物遭遇生物或非生物脅迫時(shí)(特別是食草生物或創(chuàng)傷),植物會(huì)產(chǎn)生茉莉銅酸和茉莉酸甲酯堆積在受損的部位,茉莉酸甲酯會(huì)向原先植物的防御系統(tǒng)發(fā)出信號(hào),也可以通過物理接觸或通過空氣傳播,在未受損的植物中產(chǎn)生防御反應(yīng)。未受損的植物通過氣孔或通過葉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)擴(kuò)散吸收空氣中的茉莉酸甲酯,遭受脅迫時(shí)使其產(chǎn)生茉莉酸甲酯,既用于內(nèi)部防御又是向其他植物的信號(hào)傳導(dǎo)化合物。
防御型化學(xué)藥劑
茉莉酸甲酯可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生多種不同類型的防御化學(xué)物質(zhì)例如植物抗毒素(抗菌素)、尼古丁或蛋白酶抑制劑,蛋白酶抑制劑會(huì)干擾昆蟲的消化過程,阻止昆蟲再次食用植物。
茉莉酸甲酯已被用于刺激生產(chǎn)挪威云杉樹受損的樹脂管。這可以將其作為一種疫苗來抵御許多昆蟲的襲擊。
實(shí)驗(yàn)研究
在最近的實(shí)驗(yàn)中,茉莉酸甲酯噴灑在植物葉片上時(shí),可有效地預(yù)防植物中細(xì)菌的生長(zhǎng)??茖W(xué)家認(rèn)為該抗菌作用是來自茉莉酸甲酯誘導(dǎo)的抗性。
茉莉酸甲酯同時(shí)也是一種植物激素,參與卷須(根)的卷曲、開花、種子和果實(shí)的成熟。激素的多寡會(huì)影響開花時(shí)間、花的形態(tài)和開花的數(shù)量。茉莉酸甲酯誘導(dǎo)乙烯控制酶活性,從而將乙烯的量增加至水果成熟所必需的量。
實(shí)驗(yàn)證明植物根部茉莉酸甲酯的多寡會(huì)抑制植物其生長(zhǎng)。據(jù)預(yù)測(cè),較高數(shù)量的茉莉酸甲酯會(huì)激活根部先前未激活的基因從而導(dǎo)致生長(zhǎng)抑制。
茉莉酸甲酯誘發(fā)癌細(xì)胞線粒體中的細(xì)胞色素c的釋放,導(dǎo)致細(xì)胞死亡,但不會(huì)損害正常細(xì)胞。具體來說,它可能令導(dǎo)致患有B細(xì)胞慢性淋巴細(xì)胞白血病的人類患者中的細(xì)胞死亡,在組織培養(yǎng)物中用茉莉酸甲酯處理時(shí),正常人分離淋巴細(xì)胞的治療時(shí)未導(dǎo)致細(xì)胞死亡。