简介
茉莉酸广泛存在于植物界中，不仅调控植物的生长发育过程，还参与植物对生物与非生物胁迫（如病原菌侵染、低温胁迫、盐胁迫等）的响应。当植物遭受胁迫时，内源茉莉酸显著升高；过表达茉莉酸合成/信号转导相关基因或外源茉莉酸处理均能提高植物对胁迫的抗性。茉莉酸以α–亚麻酸或十六碳三烯酸为底物，经过氧化、环化、还原、β–氧化、修饰与活化等过程生成。茉莉酸合成后与其受体COI1结合，介导阻遏蛋白JAZs的泛素化降解，释放出转录因子MYC2，激活下游信号转导过程，诱发一系列生理生化反应，维持细胞膜的完整性、流动性和功能，提高园艺作物采后抗低温胁迫的能力[1]。
茉莉酸的性状
合成
化学合成：将LiOH·H2O（168 mg, 4 mmol）加入茉莉酸甲酯（449 mg, 2 mmol）中，加入5 mL THF和5 mL水中。将反应混合物在室温下搅拌1小时。用30ml水稀释反应混合物。用己烷（30ml）清洗水层。用1N HCl使水层酸化。用乙酸乙酯萃取水层。蒸发溶剂。在MgSO4上干燥溶剂得到标题化合物茉莉酸[2]。
生物合成：茉莉酸的生物合成起始于叶绿体膜释放的α–亚麻酸（α-LeA）和十六碳三烯酸（HTA）。在脂氧合酶（LOX）、丙二烯氧化物合酶（AOS）和丙二烯氧化物环化酶（AOC）的催化下，α-LeA与HTA分别转化为12–氧代植物二烯酸（12-OPDA）和二氢茉莉酸二羧酸（dn-OPDA）。随后，12-OPDA和dn-OPDA转运至过氧化物酶体中，经OPR3或OPR2还原、OPCL1酯化、ACX、MFP和KAT的β–氧化作用，生成活性形式(+)-7–异茉莉酸（(+)-7-iso-JA）。该物质进入细胞质后，一部分在JAR1作用下与异亮氨酸耦合形成JA-Ile，另一部分经JMT催化形成茉莉酸甲酯（MeJA）。JA-Ile是茉莉酸信号转导的活性分子，可被JAT1转运至细胞核，启动信号转导过程[1]。
在低温胁迫下的响应与作用
低温胁迫可显著上调茉莉酸合成相关基因（如SlAOS、CaAOS）的表达，促进内源茉莉酸积累，提高园艺作物抗低温能力。转基因研究表明，过表达SlWRKY50可上调SlAOS表达，增强番茄对4°C低温的耐受性；沉默该基因则表现相反。外源MeJA处理也能通过上调LOX、AOS、AOC等基因表达，增加内源茉莉酸含量，减轻冷害症状。不同作物、品种、果实成熟度及处理剂量对茉莉酸的响应存在差异。例如，10 μmol·L⁻¹ MeJA可减轻‘Xiahui 6’桃的冷害，而‘Jinqiuhongmi’需30 μmol·L⁻¹才有效。茉莉酸通过增强抗氧化系统、能量代谢、膜稳定性等机制，系统提升园艺作物采后低温抗性[1]。
参考文献
[1] Rational design and efficient synthesis of a fluorescent-labeled 茉莉酸monate By: Liu, Songbai; et al View All Tetrahedron Letters (2012), 53(32), 4235-4239.
[2] 谭筱玉,牛军鹏,王全智,等. 茉莉酸及其衍生物提高园艺作物采后低温抗性的研究进展 [J]. 园艺学报, 2025, 52 (08): 1987-2020. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2024-0969.