《Trends in Plant Science》:博士生马臣、顾佳华、邝怡与捷克科学院实验植物学研究所、帕拉茨基大学联合刊文
2026年7月16日,海洋生物活性物质与制品海南省工程研究中心在Cell旗下《Trends in Plant Science》发表《Evolutionary origin of abscisic acid beyond land plants》,系统梳理了脱落酸(ABA)从原核生物到现代陆生植物约30亿年的进化轨迹,揭示ABA不仅是陆生植物的应激激素,其合成能力实际起源于蓝细菌。
研究发现,ABA生物合成途径起源于蓝细菌,并通过内共生被早期藻类继承。核心酶玉米黄质环氧化酶(ZEP)、ABA4和9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)的功能结构域在蓝细菌中已存在,后续通过结构域获得和功能化逐步完善。ZEP的FHA结构域可能在绿色植物分化后获得;NCED虽具原核起源的催化骨架,但其特异性裂解活性直到苔藓植物才出现。这使ABA合成起源推至内共生之前。信号感知呈阶梯式进化。PP2C与SnRK2互作模块在陆地拓殖前已存在,但经典PYR/PYL/RCAR受体获得ABA结合能力发生在轮藻与陆生植物分化之后;被子植物进一步演化出本底活性低的二聚体PYL,实现精准调控。

捷克科学院实验植物学研究所、帕拉茨基大学Danuse Tarkowska教授与中心马臣、顾佳华、邝怡等共同完成;得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等资助。
全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1360138526002086