简介
独脚金内酯（strigolactones，SLs）是由类胡萝卜素衍生的一类萜类内酯，在植物生长发育以及根际信号传递中发挥着重要作用。其最初在棉花（Gossypiumhirsutum）根际分泌物中发现，并被证实能够促进独脚金（Striga）等寄生植物种子萌发，促进丛枝菌根真菌（arbuscularmycorrhizalfungi，AMF）分枝和菌根共生，因此被鉴定为一种根际信号。随后，研究人员在对一系列多分枝突变体如豌豆（Pisumsativum）的ramosus（rms）突变体、拟南芥（Arabidopsisthaliana）的moreaxillarygrowth（max）突变体、水稻（Oryzasativa）的dwarf（d）和highly-tilleringdwarf1（htd）突变体、矮牵牛（Petuniahybrida）的decreasedapicaldominance（dad）突变体的研究中发现，独脚金内酯具有抑制植物分枝/分蘖的内源功能，且在极低浓度下即可在体内发挥高效的调控作用，因而于2008年，独脚金内酯被正式认定为一种新的植物激素[1]。
独脚金内酯的性状
转运途径
独脚金内酯可作为内源植物激素，从根系转运至地上部分，进而调控植物生长发育。嫁接实验表明，野生型砧木能够恢复多种独脚金内酯生物合成缺陷突变体接穗的多分枝表型，例如拟南芥max突变体、豌豆rms突变体以及矮牵牛dad突变体作为接穗嫁接在WT砧木上，分枝数量明显减少；而嫁接在对应的突变体砧木的突变体接穗分枝数量没有变化，表现为多分枝表型；嫁接在突变体砧木上的WT接穗分枝数量与WT类似，这说明独脚金内酯可从根部运输至地上部分，并在调控植物分枝发育中发挥关键作用。另外，不同类型的独脚金内酯合成突变体嫁接实验进一步明确了CL、CLA、MeCLA等前体的转运活性[1]。
同时，独脚金内酯也能从根系分泌到土壤中，作为外源根际信号，诱导AMF共生并决定着寄生植物的寄生过程。2012年，研究者利用反向遗传学方法在矮牵牛中首次鉴定出一种SLs转运蛋白PleiotropicDrugResistance1(PDR1)，该蛋白属于G型ABC转运蛋白(ATP-bindingcassettesubtypeGtransporters)家族。PhPDR1主要定位于根尖下皮层通道细胞的顶膜及根尖以上部位下皮层通道细胞的外侧膜，这种极性分布暗示其可能参与独脚金内酯向上运输至地上部分以及向外分泌到土壤中的过程。Phpdr1突变体表现为根系分泌物中独脚金内酯含量和AMF共生显著减少，地上部分枝增多，根浸出液诱导的分枝列当(Phelipancheramosa)种子萌发减少[1]。
参考文献
[1] 马文忠,张青,王冰. 独脚金内酯在植物中的功能及其农业应用 [J/OL]. 生命科学, 1-29[2026-05-15]. https://link.cnki.net/urlid/31.1600.Q.20260414.1332.002.