综述：植物与微生物相互作用过程中乙烯和多胺的调控

《Journal of Plant Growth Regulation》：Regulation of Ethylene and Polyamine during Plant Microbe Interactions

植物通过乙烯（ET）和聚胺（PA）调控微生物互作，ET影响生长、胁迫响应及共生关系，而PA与SAM代谢存在竞争。微生物影响ET和PA合成，但其如何调控SAM分配及PA信号通路尚不明确。ET与PA协同调控植物发育、抗逆及与微生物群落的复杂互作，尤其在胁迫下调节微生物与植物的互作，对植物健康至关重要。

　　

摘要

植物利用乙烯（ET）和多胺（PA）作为主要分子来运作其复杂的通信途径，从而能够与微生物相互作用。作为一种气体激素，乙烯控制着植物的生长过程，同时调节植物的应激反应，并促进有害和有益的微生物之间的相互作用。植物的免疫反应以及根瘤菌和菌根真菌之间的共生关系都受到乙烯产生的影响，这一过程由1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶（ACS）和ACC氧化酶（ACO）这两种酶精确调控。乙烯和多胺在调节植物生长、发育以及对逆境的响应方面起着关键作用，它们的作用既相互独立又存在重叠。乙烯是通过蛋氨酸转化为S-腺苷甲硫氨酸（SAM）产生的，而SAM也被用于多胺的合成，因此两者之间存在代谢上的竞争。最近的研究表明微生物会对植物的乙烯和多胺生物合成途径产生影响，但SAM在这两条途径之间的动态分配机制以及微生物如何改变多胺信号传导的途径尚不完全清楚。乙烯和多胺构成了一个受到严格控制的信号系统，它们不仅调节植物的生长和逆境响应能力，还维系着植物与微生物群落之间复杂的关系，凸显了它们在植物健康和适应性中的核心作用。这些化合物作为信号分子，调控着植物在非生物胁迫条件下与微生物的相互作用方式。促进植物生长的根瘤菌（PGPR）以及其他产生多胺的微生物会影响植物激素的平衡，同时改善资源交换并激活抗病机制。本文综述了近年来关于乙烯和多胺在植物-微生物相互作用中的生物合成、信号传导和功能互作的最新研究进展，特别关注这些相互作用是如何协调的，以及它们是否在调节植物免疫和共生关系中发挥作用。

植物利用乙烯（ET）和多胺（PA）作为主要分子来运作其复杂的通信途径，从而能够与微生物相互作用。作为一种气体激素，乙烯控制着植物的生长过程，同时调节植物的应激反应，并促进有害和有益的微生物之间的相互作用。植物的免疫反应以及根瘤菌和菌根真菌之间的共生关系都受到乙烯产生的影响，这一过程由1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶（ACS）和ACC氧化酶（ACO）这两种酶精确调控。乙烯和多胺在调节植物生长、发育以及对逆境的响应方面起着关键作用，它们的作用既相互独立又存在重叠。乙烯是通过蛋氨酸转化为S-腺苷甲硫氨酸（SAM）产生的，而SAM也被用于多胺的合成，因此两者之间存在代谢上的竞争。最近的研究表明微生物会对植物的乙烯和多胺生物合成途径产生影响，但SAM在这两条途径之间的动态分配机制以及微生物如何改变多胺信号传导的途径尚不完全清楚。乙烯和多胺构成了一个受到严格控制的信号系统，它们不仅调节植物的生长和逆境响应能力，还维系着植物与微生物群落之间复杂的关系，凸显了它们在植物健康和适应性中的核心作用。这些化合物作为信号分子，调控着植物在非生物胁迫条件下与微生物的相互作用方式。促进植物生长的根瘤菌（PGPR）以及其他产生多胺的微生物会影响植物激素的平衡，同时改善资源交换并激活抗病机制。这些化合物对植物中有益微生物和有害微生物之间关系动态的影响也在本文中进行了探讨。本文综述了近年来关于乙烯和多胺在植物-微生物相互作用中的生物合成、信号传导和功能互作的最新研究进展，特别关注这些相互作用是如何协调的，以及它们是否在调节植物免疫和共生关系中发挥作用。