类胡萝卜素生物合成抑制剂的研究进展ppt.ppt

1、类胡萝卜素生物合成抑制剂的研究进展,汇报人：刘菁菁 杨艺典,类胡萝卜素,类胡萝卜素生物合成是极佳的除草剂作用靶标,经类胡萝卜素生物合成抑制剂处理后的植物最明显的症状是产生白化叶片。植物产生白化叶片的首要原因是类胡萝卜素生物合成被抑制,其次是叶绿素生物合成被抑制,而且已合成的叶绿素还会遭到破坏。尽管经药剂处理后的植株仍能生长一段时间,但是由于不能产生绿色的光合组织,因此其生长不可能持续下去,随后生长停止,植物死亡。由于此类除草剂以类胡萝卜素生物合成为作用点,确保了动植物之间的选择毒性,具有高效、低毒的特点,成为新型除草剂开发的热点。,1、类胡萝卜素生物合成,2、类胡萝卜素生物合成的调控,2.1基

2、因调控2.2合成的抑制,2、类胡萝卜素生物合成的调控,2.1基因调控高等植物光和组织的多种突变可影响其中的类胡萝卜素生物合成，并可能会产生多种表型，包括在叶子生长过程中的光漂白和其它变化。与高等植物相比，微生物中类胡萝卜素生物合成的基因调控比较简单。母菌株通过各种处理（如物理、化学和放射等处理）即可得到突变型或新菌株。,2、类胡萝卜素生物合成的调控,2.2合成的抑制,4、类胡萝卜素生物合成抑制剂,4.1八氢番茄红素去饱和酶,F-胡萝卜素去饱和酶抑制剂的作用机制,3、类胡萝卜素生物合成抑制剂作用机理的研究,4、类胡萝卜素生物合成抑制剂,八氢番茄红素去饱和酶,F-胡萝卜素去饱和酶抑制剂的应用目前世

3、界上以PDS为作用靶标,已经进入商品化开发应用的类胡萝卜素生物合成抑制剂类除草剂的发展研究更为系统化。,5、质体醌生物合成抑制剂,6. 2-唑基苯氧基嘧啶类除草剂新的类胡萝卜素生物合成抑制剂,HPPD是一种铁-酪氨酸蛋白,在哺乳动物体内,HPPD参与生物体内酪氨酸和苯丙氨酸的分解代谢;在植物体内HPPD催化质体醌与生育酚生物合成的起始反应,亦即催化对羟苯基丙酮酸转化为尿黑酸的过程,同时释放出CO2。对羟基苯基丙酮酸在HPPD催化条件下转化得到的尿黑酸是植物体内一种重要物质。,取代的2-唑基-4-苯氧基嘧啶类(结构式1)是新一类高效除草剂,它们的作用机理是抑制类胡萝卜素的生物合成。嘧啶上的取代基

4、都是含氧的杂环,包括吡啶、咪唑和三唑,这类化合物是苗前和苗后除草剂,在苗前使用活性更高,小麦、玉米和大豆对这类化合物具有选择性。在禾谷类田间试验中,吡唑基嘧啶la对阔叶杂草显示出了极佳的防效,而且对小麦安全,使用剂量为510g/hm2。,7、开发和应用,就作用机理而言,目前世界上进入商品化开发应用的类胡萝卜素生物合成抑制剂类除草剂,根据其作用靶标不同可划分为3类: 第一类是以PD酶为作用靶标的除草剂 第二类为目前尚未确定具体作用靶标的类胡萝卜素生物合成抑制剂 第三类为4-羟苯基丙酮酸双氧化酶(HPPD)抑制剂,总结：,类胡萝卜素生物合成是极佳的除草剂作用靶标,具有杀草谱广的优点,但由于这类除草剂对植物无专一性,其选择性相对较差,使其应用范围受到限制。虽然目前合成了大量具有活性的类胡萝卜素生物合成抑制剂,但具有高选择性的商品化品种为数不多。随着基因工程的发展,以及抗类胡萝卜素生物合成抑制剂类除草剂基因作物的推出,将有力地推动此类除草剂的发展。,谢谢！,