苦木苦味素(Quassiniods)是苦木科(Simaroubaceae)植物次级代谢产物中特有的高度氧化的苦木烷型降三萜,具有抑草、杀虫、抗寄生虫、抗疟疾、抗炎和抗肿瘤等优异的药理学和生物学活性。臭椿酮(Ailanthone,AIL)是苦木科植物臭椿(Ailanthus altissima(Mill.)Swingle)次级代谢产物中分离鉴定出的、具有代表性的C_(20)苦木苦味素,因表现出高效的抑草作用及化感效应被作为生物除草剂先导化合物而受到广泛关注。作为苦木科植物特征性的次级代谢产物,苦木苦味素对植物生长发育及生命过程的意义尚未被揭示。本论文以双子叶植物野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana L.Heynh)和单子叶植物日本晴水稻(Oryza sativa L.japonica.cv.Nipponbare)为供试植物,研究臭椿酮对植物生长发育的调节作用,取得了以下结果:(1)臭椿酮对植物生长发育具有调节作用,在高浓度时可以抑制植物生长发育,主要表现为种子萌发时间推迟、抑制植物根的伸长、侧根的发生和地上部分生长发育;而在特定范围低浓度处理时则对植物生长发育具有促进或激活作用,表现为种子萌发速度加快、种子发芽的整齐medicines policy度提升,并且显著促进植物根的伸长和侧根的发生,此外,对单子叶植物拟南芥节间伸长和莲座丛株型的发育表现出极为显著的促进作用。(2)吲哚乙酸(IAA)和赤霉素(GA)可以减弱高浓度臭椿酮对拟南芥初生根伸长生长的抑制作用。通Ferrostatin-1纯度过NSC 119875说明书分别添加外源生长调节物质包括赤霉素和细胞分裂素、吲哚乙酸等,与高浓度AIL共同处理拟南芥,结果发现外源添加10 n M IAA或1000 n M GA进行处理时,可以显著减弱500和1000 n M臭椿酮对拟南芥根系生长发育的抑制作用。这表明高浓度臭椿酮可能是通过影响内源激素水平从而抑制植物生长发育。(3)在特定范围低浓度应用时,臭椿酮可激活水稻根系NADH氧化酶(NADH oxidase)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性,并且,低浓度AIL处理能够显著增加根系NH_3-N和NO_3-N的含量。这表明低浓度臭椿酮可能通过影响氮同化过程促进根系对氮的吸收,从而促进植物生长发育。(4)来源于臭椿的16种C_(20)苦木苦味素在特定浓度范围内均可促进或激活根系生长发育。分别采用10μM、1μM和10 n M 3个不同初始浓度处理,测定了来源于臭椿的16种C_(20)苦木苦味素对拟南芥初生根伸长生长的影响。研究结果表明,包括AIL在内的5种苦木苦味素在10μM浓度时对拟南芥初生根伸长表现出非常强的抑制作用,而浓度降低至10 n M则表现为促进或激发作用;当初始浓度低至10 n M时,所有供试的16种苦木苦味素类物质均表现为显著的促进或激活拟南芥初生根伸长生长的作用。本论文率先证实臭椿酮可以促进植物生长发育,初步证明低浓度臭椿酮可以激活GOGAT和GDH活性,促进根系对氮的吸收,从而促进植物生长发育。