分析论述题

植物根系感受到干旱信号后,其叶片气孔的开度会减小或关闭。试述在这一生理过 程中信息传递和信号传导的途径。

【正确答案】

一、干旱信号的感受。在根系植物细胞中具有双组份系统,其可根据膨压变化或膜受体 的活性变化感知到干旱胁迫并将胞外信号转为胞内信号,引起 ABA 的合成。
二、信号的向上传递。根部合成的 ABA 随蒸腾流向上运输至叶片,最终到达保卫细胞。
三、气孔运动的信号转导。ABA 作用于保卫细胞的 ABA 受体后,引起下游一系列的信 号转导过程,最终使气孔关闭。其中包括:钙离子浓度变化,活性氧的产生,磷酸肌醇途径, 蛋白激酶和磷酸酶,离子通道的活性变化等。例如钙离子浓度增加时,细胞膜去极化,刺激外向阴离子通道和外向钾离子通道的活性,并抑制内向钾离子通道的活性,细胞水势升高, 膨压下降,气孔关闭。

【答案解析】