在NO胁迫下的香蕉中也发现了GAD活性上升、GABA和香蕉多巴胺增加的现象。盐胁迫下谷氨酸脱氢酶活性与GAD的表达瞬时上升,进而提高GABA分流等相关途径的通量以调节碳氮平衡。应激下NADH:NAD+和 ADP:ATP的比值也能影响GABA-T,从而使GABA积累。盐胁迫下植物更多地利用C/N平衡途径缓解压力。
20世纪末,人们就发现干旱可以降低根的固氮和O2的扩散,使得植物缺氧而导致GABA的积累。低氧条件下谷氨酸和天冬氨酸含量增加。干旱下GAD活性提高,GABA-T快速积累。干旱条件下,根系、茎的生长和叶面积伸展被抑制,活性氧增加,低分子渗透调节物质如GABA等氨基酸、多元醇、有机酸产量增加,以及抗氧化损伤的酶表达均上调。研究表明,干旱条件下,与细胞内稳态、活性氧的清除、结构蛋白稳定保护、渗透调节剂、转运蛋白等有关的基因表达上调。外源GABA使得植物保持较高的相对含水量,降低电解质渗漏、脂质、过氧化物、碳代谢并能提高膜稳定性。此外,外源GABA也可以诱导GABA-T和α-戊酸脱氢酶活性上升,抑制GAD活性使得GABA和谷氨酸增加。同时GABA加速多胺合成,抑制多胺分解,并进一步激活σ-1-吡咯林-5-羧酸合成酶和脯氨酸脱氢酶以及鸟氨酸-σ-氨基转移酶活性,致使GABA预富集物的高度积累和代谢。
γ-氨基丁酸(CAS号:56-12-2 )别名4-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,简称GABA)相对分子量103.1,是一种四碳、非蛋白氨基酸,在脊椎动物、植物和微生物中广泛存在。γ-氨基丁酸别名4-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,简称GABA),是一个四碳非蛋白质氨基酸,化学式:H2NCH2CH2CH2COOH;分子质量:103.1。GABA呈白色结晶体粉末状,没有旋光性。熔点203℃(分解) ,与水混溶,微溶于乙醇、丙酮,不溶于苯、乙醚,分解时会失水生成吡咯烷酮。
植物组织中GABA的含量极低,通常在0.3~32.5μmol/g之间。已有文献报道,植物中GABA富集与植物所经历胁迫应激反应有关,在受到缺氧、热激、冷激、机械损伤、盐胁迫等胁迫压力时,会导致GABA的迅速积累。对植物性食品原料采用某种胁迫方式处理后,或通过微生物发酵作用使其体内GABA含量增加,用这种原料加工成富含GABA的功能产品已成为研究热点。GABA作为一种新型功能性因子,已被广泛应用于食品工业领域。利用富含GABA的发芽糙米、大豆和蚕豆等原料开发的食品已面市。
GABA自动植物以及微生物中有较多的发现,其中在1949年在马铃薯的块茎中发现,在1950年又在哺乳动物的系统中发现其存在,同时被认为是哺乳动物、昆虫或者某些寄生蠕虫神经系统中的神经抑制剂,对神经元的兴奋程度有着重要的影响。
比较重要的化学合成主要有以下几种:种是采用邻苯二甲酰亚氨钾以及γ-氯丁氰或丁内酯作为制作GABA的原料,剧烈反应并水解后得到的终产物就是GABA;第二种是利用吡咯烷酮作为初的原料,并通过氢氧化钙以及碳酸氢铵进行水解,终使其开环得到的产物就是GABA;第三种是把丁酸和氨水作为GABA的原料,使其在γ射线条件下进行光照反应得到GABA;第四种是通过辉光放电的方法,用丙胺和甲酸两种物质进行合成得到GABA;第五种是把溴醋酸甲酯和乙烯作为制备GABA的原料,通过聚合反应得到4-溴丁酸甲酯,后经过氨解和水解后的产物即为GABA。GABA的化学合成方法都存在反应不容易控制、成本比较高的缺点。
GABA长久以来被认为与植物多种应激和防御系统有关。GABA会随着植物受到刺激而升高,被认为是植物中响应于各种外界变化、内部刺激和离子环境等因素如pH、温度、外部天敌刺激的一种有效机制。GABA还可以调节植物内环境如抗氧化、催熟、保鲜植物等作用。近年来GABA在植物中也被发现作为信号分子在植物中传递扩大信息。GABA曾在大豆、拟南芥、茉莉、草莓等植物中相继发现。低浓度的GABA有助于植物生长发育,高浓度下又会起相反的作用。
汕头肥料用Y氨基丁酸
更新时间:2024-03-30 05:51:44