5-ALA的十大功效之一——抗冻

中央气象台1月14日10时继续发布寒潮橙色预警：

受强冷空气影响，预计，1月14日14时至1月16日08时，强冷空气将继续影响我国中东部地区，气温将先后下降8～12℃。

低温来袭，严重影响了作物生长发育、空间分布和产量形成。可直接抑制植物体各种代谢反应，间接引起渗透胁迫（冷害可抑制水分吸收，冻害则引起细胞脱水）、细胞过氧化伤害，以及其他的胁迫伤害。当植物遭遇低温时，会产生一系列的应激反应，通过信号的级联反应，激发下游的抵御系统。

植物响应低温逆境的激素信号调控网络

大量研究表明，外源 ALA 处理通过改善低温胁迫下植物体各种生理生化特性而使不同作物产量提高、抗性增强[1]。

外源施用 ALA 通过提高 SOD、POD、CAT、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性，营养元素含量（N、P、K、Mg、Ca、Cu、Fe、Mn 及 Zn）以及内源激素（JA、IAA、BR、iPA和ZR）水平，增强黄瓜植株的耐低温性。低温胁迫下，用8.5mM的ALA浸种处理后，水稻种子中PAs合成中关键酶，精氨酸脱羧酶（ADC）、鸟氨酸脱羧酶（ODC）和 S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶（SAMDC）的基因表达量上调，活性增强，且改善叶片细胞和颗粒结构，增强了幼苗的耐冷性[2]。

用适宜浓度的ALA通过叶面喷施、浸种或灌根的方式，均能增强辣椒叶片的相对含水量，气孔导度，叶绿素含量，脯氨酸含量以及 SOD 酶活性，提高其耐寒性[3]。

喷施20mg/L浓度 5-ALA，促进了冬季低温条件下草莓的光合作用；提高了草莓的单果重，产量与对照相比显著提高了21.1%[4]。

25 mg/L 5-ALA 处理后，番茄生长量均较单纯低温处理的植株有最大幅度的提高[5]。

汉和生物的科学家团队，运用CRISPR-Cas9 基因编辑技术改造大肠杆菌代谢工程菌，打通生物合成基因组。构建基因工程菌，通过三维响应面法 优化发酵工艺条件，目前发酵原液5-ALA 含量达到 55g/L，经科技部查新为全球最高水平，相对化学合成方式，成本降至化学合成法的几十分之一。

可应用于具备特种功能的大量元素水溶肥，差异化磷酸二氢钾、增效钾肥、提质镁肥、高中低端液体肥等肥料产品中，提高作物的抗寒能力！

参考文献：

[1] Balestrasse KB, Tomaro ML, Batlle A, Noriega GO. 2010. The role of 5-aminolevulinic acid in the response to cold stress in soybean plants. Phytochemistry, 71: 2038-2045

[2] Anwar A, Yan Y, Liu YM, Li YS, Yu XC. 2018. 5-aminolevulinic acid improves nutrient uptake and endogenous hormone accumulation, enhancing low-temperature stress tolerance in cucumbers. International Journal of Molecular Sciences, 19(11): 3379

[3] Korkmaz A, Korkmaz Y, Demirkıran AR. 2010. Enhancing chilling stress tolerance of pepper seedlings by exogenous application of 5-aminolevulinic acid. Environmental and Experimental Botany, 67: 495-501

[4] 孙萍等，浙江金华农业科学，《5-氨基乙酰丙酸对冬季低温下架式草莓生长影响》.

[5] 刘涛，西北农林科技大学，《5-氨基乙酰丙酸调控番茄耐冷性的作用机制》.