植物的生长，依赖于激素与代谢之间紧密的双向交流。这并非单向命令，而是一种动态的、相互调节的伙伴关系：激素引导代谢的走向，代谢产物也反过来影响激素的合成与作用。

近期，Norma Fàbregas 等学者在《Plant Physiology》上发表的一篇综述，系统解析了九大类植物激素与代谢之间的这种互动网络，为我们揭开了背后的调控密码。

核心逻辑：一场激素与代谢的“双向奔赴”

它们的关系从来不是简单的上级下令、下级执行，更像一张动态交织的网。

激素会悄然重塑代谢路径，为生长、抗逆备足物质与能量；反过来，代谢产物也能精准调节激素的强度、分布甚至命运。

像糖信号、三羧酸循环中间产物这类“万能枢纽”，往往默默协调着生长与抗逆之间的微妙平衡。

九大激素的代谢互动图景

1、赤霉素（GAs）——生长加速器

作为植物界的“长高神器”，它的合成需要经历质体、内质网和细胞质的三步接力。

赤霉素能激活糖酵解与三羧酸循环，让蔗糖吸收变得更丝滑，从而为果实发育供能；它还会影响色素与纤维素的合成。

有意思的是，蔗糖、2-酮戊二酸等代谢物也会反过来调节它的合成，形成一个自主调节的闭环。

2、水杨酸（SA）——免疫卫士

堪称植物抵御病菌的“头号功臣”，经由异分支酸途径合成。

外源施加水杨酸，能提高抗坏血酸和可溶性糖含量，促进活性氧积累；而抗坏血酸代谢物、N-羟基哌啶酸等，则会悄悄调控它的合成与抗性功能。

3、生长素（Auxin）——生长方向舵

主要以 IAA 为代表，从色氨酸合成而来，依靠 PIN 蛋白定向运输。

它能促进蔗糖向糖酵解转化，为花粉成熟供能；反过来，蔗糖的可利用程度、TOR 信号通路等，也会影响它的合成、运输与传导效率。

4、独脚金内酯（SLs）——分枝调控者

这类较新发现的经典激素，源自类胡萝卜素。它能整合氮、磷信号，优化养分吸收，同时抑制硫代葡萄糖苷的合成。

不过，蔗糖、柠檬酸等代谢物，有时却能缓解它的分枝抑制作用，甚至阻断相关信号传导。

5、脱落酸（ABA）——抗逆指挥官

负责应对逆境的核心激素，从类胡萝卜素合成而来。在干旱、盐碱等压力下，它会促进脯氨酸积累，帮助植物保持水分与能量平衡；而半胱氨酸、葡萄糖等代谢物，则可能刺激其合成或抑制其信号传递。

6、茉莉酸类（Jasmonates）——多面平衡者

包括 JA、JA-Ile 等成员，来源于叶绿体脂类。它们能调控色氨酸代谢和硫代葡萄糖苷合成，从而增强抗虫能力；反过来，磷、钾缺乏或 TOR 信号通路的变化，也会影响它们的合成与功能。

7、乙烯（Ethylene）——成熟加速器

唯一的气态激素，由蛋氨酸合成。它能调控蔗糖转运与分配，并促进黄酮醇积累以增强抗逆能力；而蔗糖、葡萄糖等，往往会通过反馈环路或信号通路，反过来调节乙烯的合成与作用。

8、油菜素内酯（BRs）——全能选手

属于甾体类激素，源自菜油甾醇。它能重编程硫代谢，在干旱时调控类黄酮代谢；活性氧、腺苷单磷酸脱氨酶等代谢相关因子，则常常参与调控它的信号通路活性。

9、细胞分裂素（CKs）——增殖引擎

作为腺嘌呤衍生物，主要通过两条途径产生。它能诱导海藻糖-6-磷酸积累，并重塑硫代谢；有意思的是，硫化氢会对相关酶进行修饰，从而加速细胞分裂素的降解，帮助植物灵活适应环境变化。

未来展望

随着基因编码生物传感器、空间代谢组学等技术的成熟，我们已能越来越清晰地实时监测激素的动态变化。

未来，借助定量建模与基因工程，我们或许能更精准地调控这个复杂的对话网络，在作物生长与抗逆之间找到最佳平衡——这不仅是为了科学上的理解，更是为粮食安全添上一块关键的基石。

说到底，揭示这些互动网络，不仅让我们更贴近植物的生命本质，也为农业上的品种改良与抗逆栽培提供了扎实的支撑。植物虽静默，但其内部的对话，始终生动而深刻。

文献来源：Norma Fàbregas, Takuya Yoshida, Alisdair R Fernie, Bidirectional crosstalk between plant hormone signaling and metabolism, Plant Physiology, 2025;, kiaf630, https://doi.org/10.1093/plphys/kiaf630