合成步骤
GGPP 的合成
在前质体内,异戊烯基焦磷酸(IPP)经数步反应转化为牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸(GGPP)
贝壳杉烯的合成
同样在前质体内,GGPP 经过环化反应生成内根-贝壳杉烯
多种植物生长调节剂在这一生化反应步骤通过干扰 GA 的合成
- 矮壮素
- 福斯方-D
- AMO1618
氧化生成 GA12 醛
在前质体和 ER 中,贝壳杉烯经过数步反应生成GA12 醛
该步骤受著名植物化控剂多效唑抑制
由 GA12 生成其他所有 GA
GA12 醛可以合成其他所有种类的赤霉素,反应发生在细胞质中,具体分为两条途径
- 早期 C13 非羟化途径:生成 GA4
- 早期 C13 羟化途径:生成 GA1
器官特异性
赤霉素合成的器官特异性来自于上一节中 GA12 醛的后续两个支路
- 在植物营养生长阶段和营养器官中
- GA12 通过早期 C13 羟化途径生成 GAs,起着促进茎叶生长(营养生长)的调节作用
- 在植物生殖生长阶段和生殖器官中,起着促进花果(生殖器官)发育和生长的调节作用
- GA12 通过早期 C13 非羟化途径生成 GAs,起着促进花果生长(生殖生长)的调节作用
关键酶
GA 合成有几个关键酶
- GA20 氧化酶
- 3β-羟化酶
- GA2 氧化酶
合成调控
GA 的调控受到环境的调节,具体由两个因素
- 光周期
- 温度
Important
以上两个因素都影响生殖器官中 GA 的合成(非羟化途径),进而影响植物的开花
当然,GA 也存在典型的负反馈调节,i.e. GA 将抑制合成关键酶
代谢
和生长素 相似,游离的 GA 有活性,而糖基化的 GA 则失活或作为储存形式存在
GA 通过多类代谢反应可以被失活
