揭秘植物体内的第二信使

我们知道，植物激素在植物体的生长发育过程中起着很重要的作用，并在农业生产上被广泛利用。但你可曾想过，植物体是如何“感觉”到诸如植物激素等一些外界刺激的呢？

同动物体一样，庞大的植物体也是由一个个细胞组成的。因此，各种外界刺激（包括植物激素在内）对植物体生长发育的影响，首先一定体现在对细胞内各种生命活动的影响上。大量研究事实表明，这些外界刺激也并不是直接对细胞内的各种生命活动产生影响，而是先影响某个“中间媒介”，然后再经这一“中间媒介”广泛地影响细胞内的生命活动，最终导致对植物体生长发育过程的调节。为了便于研究，植物学家借鉴动物方面的研究结果给这一“中间媒介”起了一个专门名称，就是我们将要谈到的“第二信使”。

植物体内“第二信使”的研究始于20世纪70年代中期，当时因为环状腺苷酸（简称CAMP）已被证明在动物体内起着“第二信使”的作用，因此许多研究者都试图证明CAMP也是植物体内的“第二信使”。然而，研究结果使科学家们大失所望，因为植物体内虽然也存在CAMP这一物质，但其作用却并非“第二信使”。进入20世纪80年代，随着动物体内钙调节蛋白的发现，植物体内“第二信使”的研究工作又转移到与钙调节蛋白有关的钙离子上。研究发现，钙离子可通过活化钙调节蛋白来调节细胞内多种重要的生命活动。这似乎表明植物体内的“第二信使”非钙离子莫属了。但是，“第二信使”除了应与细胞内的生命活动相联系外，还应与各种外界刺激直接相关。正是后面这一点使钙离子成为植物体内“第二信使”的推论变为不可能，于是，植物体内的“第二信使”再次成为一个令人难解的谜！(www.xing528.com)

他山之石，可以攻玉。正当大多数研究者对钙离子是否是植物体内的“第二信使”议论纷纷时，一些其他方面的研究者却取得了惊人的成绩，其中以美国耶鲁大学盖氏登教授及其同事的研究成果引人注目。他们在研究植物体内多胺及其代谢与植物细胞原生质体衰老、植物体内遗传物质的合成和植物体生长发育之间的关系时发现，多胺这一在植物体内含量甚微的物质却在调节植物体生长发育过程中起着非常重要的作用。1981年起，盖氏登及其同事设计了一系列实验来研究植物体内多胺及其代谢与各种外界刺激之间的相关性。结果表明，诸如外界植物激素刺激、光刺激、pH环境的变化和干旱等都明显影响植物体内的多胺及其代谢，并经由这些影响导致对植物体生长发育调节。基于这些结果，盖氏登于1985年在美国权威刊物《生物科学》上撰文宣布，多胺似动物体内的CAMP一样是植物体内的“第二信使”，至此，植物体内的“第二信使”之谜似乎已经揭开了，然而问题并没有到此结束——为了使这一观点更具说服力，需要了解多胺作为植物体内“第二信使”是通过什么途径来发挥作用的，而这一问题至今尚无较满意的答复。因此，多胺究竟是不是植物体内的“第二信使”，还有待人们去进一步研究和探索。