药用植物次生代谢工程研究进展

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植物萜类次生代谢及其调控

一、本文概述

植物次生代谢是植物在应对环境压力、防御病虫害侵染以及生长发育过程中形成的一种重要生物过程。萜类化合物作为植物次生代谢的一大类，具有广泛的生物活性，包括香气、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化等多种功能。这些化合物不仅在植物自身的生存和繁衍中起到关键作用，同时也为人类提供了丰富的天然资源，如香料、药物和生物农药等。因此，深入研究植物萜类次生代谢及其调控机制，对于揭示植物与环境的互作关系、开发利用植物资源以及指导农业生产具有重要意义。

本文旨在全面综述植物萜类次生代谢的研究进展，包括萜类化合物的种类、合成途径、调控机制以及其在植物生长和防御中的作用。我们将从萜类化合物的生物合成入手，深入探讨萜类合成酶的种类、功能及其调控方式，阐述萜类化合物合成途径的分子机制。我们还将关注萜类化合物在植物生长发育和防御机制中的作用，以及环境因子对萜类次生代谢的影响。我们将总结当前研究中存在的问题和挑战，展望未来的研究方向和应用前景。

通过本文的阐述，我们期望能够为读者提供一个全面、深入的了解植物萜类次生代谢及其调控机制的平台，为推动植物次生代谢研究

的深入发展和应用提供理论支持和实践指导。

二、萜类次生代谢物的生物合成途径

萜类次生代谢物的生物合成途径是一个复杂且精细的过程，它涉及到多个酶促反应和调控机制。这些代谢途径主要包括甲羟戊酸途径（MVA途径）和甲基赤藓糖醇磷酸途径（MEP途径）。

甲羟戊酸途径主要存在于细胞质和过氧化物酶体中。该途径以乙酰辅酶A为原料，经过一系列酶促反应，生成甲羟戊酸。甲羟戊酸随后被转化为异戊烯基焦磷酸（IPP）和二甲基烯丙基焦磷酸（DMAPP），这两个物质是萜类化合物生物合成的基本单位。

药用植物生物碱次生代谢工程研究进展

ｓｅｃｏｎｄａｙｒｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｆｒｏｍｍｅｄｉｃｉｎａｌｐｌａｎｔｓｂｙｍｅｔａｂｏｌｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｓｅｒｉｏｕｓｌｙｉｍｐａｃｔｅｄ．Ａｌｋａｌｏｉｄｓａｒｅｎｉｔｒｏｇｅｎｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓｉｎｍｅｄｉｃｉｎａｌｐｌｎｔａｓ，ｗｈｉｃｈｈａｖｅｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｆｅｃｔｓ，ｓｕｃｈａｓａｎｔｉ－ｔｕｍｏｒ，ａｎｔｉ－ｍｉｃｒｏｂｉａｌ，ａｎｔｉ — ｈｙｐｏｔｅｎｓｉｖｅ，ｓｐａｓｍｏｌｙｓｉｓａｎａｌｇｅｓｉａ，ｅｔｃ．Ｉｔｉｓｖａｌｕａｂｌｅｆｏｒｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｇｅｒｍｐｌａｓｍｒｅｓｏｕｒｃｅｏｆｍｅｄｉｃｉｎａｌｐｌａｎｔｓａｎｄｔｈｅｉｒｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｂｙｕｓｉｎｇｍｅｔａｂｏｌｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｔｏｉｎｌｆｕｅｎｃｅｔｈｅｍｅｔａｂｏｌｉｃｐａｔｈｗａｙｓｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｓｅｃｏｎｄａｙｒｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ．

植物次生代谢物的研究进展

植物次生代谢物的种类、合成途径及应用研究进展

摘要：植物次生代谢是植物在长期进化过程中与环境相互作用的结果。由初生代谢派生。萜类、生物碱类、苯丙烷类为植物次生代谢物的主要类型，其代谢途径多以代谢频道形式存在，具有种属、生长发育期等特异性。本文综述了植物次生代谢物的主要类型、合成途径及应用价值，同时对合理开发植物次生代谢资源做了展望。

关键词：次生代谢;生理功能 ; 应用进展

The Type,Biosynthesis and Application Progress of the

Secondary metabolism in Plants

Abstract: Plant secondary metabolism result from the process that plant is of long-term evolution and the environment interaction,Derived from primary metabolism.T erpenoids, alkaloids, benzene propane classes are the main kind of plant secondary metabolites.Its metabolic pathway mainly depend on metabolic channels and has the specificity of such as species, growth development period.Main types of plant secondary metabolites is reviewed in this paper, the synthesis methods and application value, at the same time of plant secondary metabolism resources reasonable development were discussed.

植物次生代谢物的研究进展及应用前景

植物次生代谢物指的是植物不参与生长发育、呼吸、光合作用

等基本生理代谢过程的化合物。这些化合物不仅存在于植物体内，也在人类和动物的生理中发挥重要作用。对于人类来说，植物次

生代谢物不仅是药物来源，还可以应用于化妆品、香料、食品添

加剂和颜料等领域，因此在科学研究和产业界应用方面引起了广

泛关注。

一、植物次生代谢物的种类和合成途径

植物次生代谢物种类繁多，包括表观遗传物质、多酚类化合物、萜类化合物、生物碱、酮类化合物等。这些化合物的合成途径主

要通过植物特定的酶系统进行，受到内部和外部环境的调控（如

光照、营养元素含量、环境压力等）。

以多酚类化合物为例，多酚类化合物包括茶多酚、花青素等，

这些化合物的合成主要受到苯丙氨酸途径和山梨醇磷酸途径的影响。茶多酚的合成主要由苯丙氨酸途径中的芳香族氨基酸加氧酶（PAL）起始，经过多次酰基转移和加氧，形成儿茶素酸和黄酮

类物质，最后通过加合反应形成茶多酚。而山梨醇磷酸途径主要

受到水杨酸途径和异源反应的影响，从而合成花青素。

二、植物次生代谢物的研究进展

不同于植物基础生理代谢的研究，植物次生代谢物的合成和功

能机制研究相对较少，但近年来在这个领域取得了重要突破。

1. 基因工程和代谢工程

随着人类对植物基因组的了解和基因工程技术的发展，利用生

物技术手段调控植物次生代谢物生合成已经成为热门研究方向。

代谢工程是通过转基因和突变，利用生物学手段刺激或者阻遏植

物次生代谢物的生合成途径。这些研究可以帮助我们更好地了解

植物次生代谢物的合成途径和机理，指导其应用和开发。

植物次生代谢物的合成与利用研究

植物次生代谢物的合成与利用研究在植物学领域，次生代谢物是指与植物的生长发育和生存无直接关系的化合物。然而，正是这些次生代谢物赋予了植物独特的生理功能和药用价值。近年来，研究人员通过对植物次生代谢物的合成与利用进行深入研究，为药物研发、农业生产和生物技术领域的应用提供了新的途径。本文将探讨植物次生代谢物的合成机制以及它们在不同领域的利用情况。

一、植物次生代谢物的合成机制

植物次生代谢物的合成主要依赖于植物内部的酶系统和外界环境的刺激。酶系统可以催化代谢途径中的关键步骤，使得植物能够合成特定的次生代谢物。同时，外界环境的刺激，如光照、温度、病原体感染等，也能够促使植物合成次生代谢物作为对抗逆境的机制。

二、植物次生代谢物的利用研究

1. 药物研发

植物次生代谢物中的许多化合物具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等药理活性。研究人员通过分离和提取植物中的次生代谢物，并进一步研究其药理作用机制，为新药的研发提供了候选化合物。例如，从植物中提取的黄酮类化合物被发现具有抗癌活性，成为抗癌药物的重要来源之一。

2. 农业生产

植物次生代谢物还可以用于农业生产中的植物保护和增产。例如，

植物中的挥发性次生代谢物可以用作昆虫引诱剂，吸引害虫远离农作物。此外，还有一些次生代谢物具有抗氧化和抗菌作用，可以用于延

长农产品的保鲜期。

3. 生物技术应用

植物次生代谢物的研究为生物技术领域的应用提供了新的思路。科

学家们可以利用植物的酶系统和基因工程技术合成特定的次生代谢物。通过对次生代谢途径的调控，可以提高特定化合物的产量或改变合成

路径，从而开发出更加高效、经济的生产方法。

植物次生代谢产物的生产技术及工艺进展

植物次生代谢产物是植物生命活动中的重要组成部分，在生态系统中发挥着重

要的作用。它们除了在自己的生长中起到重要的作用外，还有很多药用价值。其中有一些物质已经被广泛地用于医药、香料、染料、高级材料等领域。然而，由于各种因素的制约，植物次生代谢产物的生产一直是相对困难的。接下来，我会就植物次生代谢产物的生产技术及工艺进展这一话题进行探讨。

一、植物次生代谢产物的生产技术大体分类

生产一直是植物次生代谢产物生产的难点。在过去，传统的化学合成方法被认

为是主要的生产途径。然而，这种方法的成本较高，且仅适用于某些化学物质的生产。现在，人们发现通过细胞培养建立起的次生代谢产物生产系统是一种新的方法。这种方法借助植物本身的代谢机制，可以建立高效、连续、大规模的生产系统，从而大大提高了生产效率。接下来，我们将对这两种方法进行简单的介绍。

1.1 传统的化学合成方法

传统的化学合成方法是指通过人工合成的方式，在实验室中根据物质结构和反

应机理对物质进行合成。和传统的制药行业一样，这种方法也存在许多缺陷。首先，植物次生代谢产物的化学结构较为复杂，需要很多繁琐的反应步骤，耗时耗力，且合成的产物纯度较低。其次，这种方法长期以来忽视了环境和生态等方面问题，不利于现代可持续发展的趋势。

1.2 细胞培养方法

细胞培养技术是指在体外培养细胞，利用细胞本身的基因信息和代谢途径来合

成目标产品。细胞培养技术具有高效、连续、规模化生产、高纯度、低成本等优点。尤其在植物次生代谢产物生产领域已经得到广泛应用，成为一种主要的生产方式。现有的细胞培养方式大致分为固定化细胞培养、悬浮细胞培养、和器官培养三类。

植物次生代谢产物研究进展及其在医药中的应用

植物次生代谢产物研究进展及其在医药中的

应用

植物是自然界中的生命之源，生长中所产生的代谢产物不仅滋养人类，还具有

广泛的药用价值。植物代谢产物可以分为原生代谢产物和次生代谢产物两类，其中，次生代谢产物是植物对外界环境影响的产物，除了满足植物生长发育所需外，还带有药物、毒素、色素等特性，是植物界中重要的化学物质。随着科学技术的不断提升，植物次生代谢产物的研究也在不断深入，其在医药领域的应用逐渐受到人们的重视。

一、植物次生代谢产物研究进展

1. 植物次生代谢产物研究方法

植物次生代谢产物的研究方法主要包括化学分离和结构鉴定、生物学测定和基

因工程方法等。其中化学分离和结构鉴定是研究次生代谢产物最基础的方法，通过对植物提取物的分离纯化和结构鉴定来确定代谢产物的存在和种类。生物学测定则是通过对代谢产物的生物学作用和活性进行测定来验证代谢产物的生物学功能和应用价值。

2. 植物次生代谢产物类型和作用

植物次生代谢产物种类繁多，包括生物碱、类黄酮、苯丙素、单萜类、二萜类、氨基酸及其衍生物等多类。这些代谢产物在植物生长发育、环境适应、捕食与防御等过程中发挥着重要的作用。例如，生物碱在草本植物中是重要的防御物质；类黄酮在植物中则起到了色彩和花色等美学角色；而单萜类和二萜类的化合物具有广谱的药理活性，被广泛用于医药、食品添加剂、化妆品等领域。

3. 植物次生代谢产物的生物合成途径

植物次生代谢产物的生物合成途径复杂，需要多个酶和基因的协同作用。近年来，基因工程技术的发展使得研究者们可以通过转基因技术来改变植物代谢产物的合成途径，以此来制造出更为纯净的代谢产物或产生人工合成代谢产物。

药用植物次生代谢产物积累规律的研究概况

一、本文概述

随着现代医药学的发展，药用植物作为天然药物的重要来源，其研究价值日益凸显。药用植物的次生代谢产物，作为其主要活性成分，具有广泛的生物活性和药理作用，对于人类疾病的防治具有重要意义。本文旨在探讨药用植物次生代谢产物的积累规律，以期为药用植物资源的合理开发和利用提供理论支撑。

本文首先介绍了药用植物次生代谢产物的概念和种类，阐述了次生代谢产物在药用植物中的重要性和作用。接着，从生物合成途径、环境因素和遗传调控等方面，分析了次生代谢产物积累的影响因素，探讨了次生代谢产物积累的一般规律。在此基础上，本文综述了近年来国内外在药用植物次生代谢产物积累规律研究方面的主要成果和

进展，包括次生代谢产物积累与植物生长发育的关系、次生代谢产物积累与环境因子的关系、次生代谢产物积累的遗传调控机制等方面的研究。

通过对药用植物次生代谢产物积累规律的研究概况进行梳理和

总结，本文旨在为药用植物资源的合理开发和利用提供理论支持和实践指导，推动药用植物次生代谢产物的研究向更深层次、更广领域发展，为人类的健康事业作出更大的贡献。

二、药用植物次生代谢产物的合成途径与调控机制

次生代谢产物是药用植物在生长发育过程中，为适应环境压力或完成特定生理功能而合成的一类非必需小分子化合物。这些化合物通常具有显著的生物活性，如抗菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤等，是许多中药材的主要药效成分。因此，研究药用植物次生代谢产物的合成途径与调控机制，对于深入理解其药用价值和提高药材质量具有重要意义。

次生代谢产物的合成途径通常包括初生代谢产物的转化和专门

植物次生代谢物研究进展

药用植物学廖凯

1植物次生代谢物

1.1植物次生代谢物定义

植物的代谢产物可分为两类，即初生代谢产物(Primary metabolites)和次生代谢产物( secondary metabolites)。初生代谢物是指维持植物体正常生命活动所必需的物质和能量代谢，包括合成代谢和分解代谢，初生代谢产生的代谢产物称为初生代谢产物(Primary etabolites)，如糖类、脂类、氨基酸、核酸以及它们的多聚体（淀粉、多糖、蛋白质、RNA 和DNA等），这些物质的分子量一般很大，又称为大分子化合物。而植物次生代谢的概念最早于1891年由Kossel明确提出，与初生代谢物（糖类、蛋白质和脂肪类）相比，次生代谢产物不是细胞生命活动或植物生长发育所必需的，其在已知的光合作用、呼吸、同化物运输以及生长分化等过程中没有明显的或直接的作用。因此多年来曾一直被认为是植物体内的废物。随着研究的不断深入，表明植物次生代谢物的形成多与植物的抗病、抗逆有关，在处理植物与生态环境关系上充当着重要的角色。并且通过对植物次生代谢的调控，改变次生代谢物的含量，可提高植物的防御能力，大量有益的次生代谢物还可用于医药生产和人类疾病的防治等方面。植物的次生代谢是植物体利用初生代谢产物，在一系列酶的催化作用下，进一步进行合成或分解代谢，产生的代谢产物称为次生代谢产物，如生物碱、糖苷、黄酮类、挥发油等，由于这些化合物分子量一般很小(2500以下)，又称为小分子化合物，习惯上称为天然产物(Natural Products)。次生代谢是一类特殊而且复杂的代谢类型，通常认为植物的次生代谢是通过渐变或突变获得的一种适应生存的方式，是植物体在长期的进化过和中对生态环境适应的结果。它们通过降解或合成产生，不再对代谢过程起作用。

植物次级代谢产物的合成与利用研究

植物次级代谢产物是植物在适应环境和抵御外界压力的过程中产生的化学物质。它们不仅在植物的生长发育中起着重要的调节作用，还具有丰富的药用和工业价值。因此，研究植物次级代谢产物的合成与利用具有重要的科学意义和应用价值。

植物次级代谢产物的合成是一个复杂而精细的过程。它涉及到植物体内的多个

代谢途径和酶系统的协同作用。首先，植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为光合产物，然后通过一系列的代谢反应将光合产物转化为次级代谢产物。这个过程中，植物需要合成和调控多种酶和调节因子，以保证次级代谢产物的合成和积累。例如，植物中的酚类化合物是一类重要的次级代谢产物，它们具有抗氧化、抗病毒和抗肿瘤等多种生物活性。研究表明，酚类化合物的合成主要依赖于苯丙氨酸途径和黄酮途径。苯丙氨酸途径是植物合成酚类化合物的核心途径，它包括苯丙氨酸的合成、苯丙氨酸的转化和酚类化合物的合成三个关键步骤。黄酮途径是植物合成黄酮类化合物的重要途径，它包括黄酮酸的合成、黄酮酸的转化和黄酮类化合物的合成三个关键步骤。通过研究这些关键酶和调节因子的功能和调控机制，可以揭示植物次级代谢产物的合成途径和调控网络，为进一步优化植物次级代谢产物的合成提供理论基础和技术支持。

植物次级代谢产物的利用是一个多样而广泛的领域。它涉及到药物、食品、化

妆品、农药、染料等多个工业和生活领域。以药物为例，植物次级代谢产物中的多种活性成分已经被开发成为了许多重要的药物。例如，中药中的黄连素和青蒿素是两种具有广谱抗菌和抗疟疾活性的化合物，它们已经成为了世界上最重要的抗菌和抗疟疾药物之一。此外，植物次级代谢产物还可以用于食品添加剂和保健品的开发。例如，茶叶中的茶多酚和花青素是两种具有抗氧化和抗衰老活性的化合物，它们已经被广泛应用于食品和保健品的生产中。此外，植物次级代谢产物还可以用于农药和染料的开发。例如，植物中的生物碱和花色素是两类重要的农药和染料原料，它们具有广谱的杀虫和染色活性。

植物次生代谢产物的生产和利用

植物次生代谢产物的生产和利用植物次生代谢产物是指植物在生长发育或适应环境中，由非营

养性物质合成的化合物。这些化合物具有多种生物活性，包括药用、香料、染料、抗氧化剂等，是植物中最具活性和最具挑战性

的化合物之一。本文主要介绍植物次生代谢产物的生产和利用。

一、植物次生代谢产物的生产

植物次生代谢产物的生产受到多种因素的影响，包括生理因素、环境因素和基因因素等。其中，环境因素是影响植物次生代谢产

物生产的重要因素之一。例如，植物在光照强度、温度、湿度、

气候等环境因素发生变化时，会对其次生代谢产物的数量和品质

产生影响。

另一个影响植物次生代谢产物生产的因素是基因。最近几年的

研究表明，在基因水平上对植物次生代谢产物进行调控也十分重要。例如，通过转化工程，可以使植物产生更多或更优质的某种

次生代谢产物，从而使得这些植物更适合于药用、香料等领域的

应用。

而对于植物次生代谢产物的生产，选择适当的植物品种也至关重要。每种植物都有其次生代谢产物的生产数量和品质的特点，在选择植物品种时，必须根据产品性质和市场需求进行选择。同时，也要考虑到植物的生长特性，例如生长周期、产量和适应性等方面。

二、植物次生代谢产物的利用

植物次生代谢产物在各个领域都有广泛的应用。以下是几个常见的应用领域：

1. 药用领域

植物药是一种重要的药物来源。可以说，在人类医学历程中，大量的植物次生代谢产物已经被用于治疗各种疾病。例如，黄芩中的黄芩苷、黄芩素等成分可以抗菌、抗病毒、镇痛、抗炎、抗氧化等。而中草药的应用更是十分广泛，包括治疗心血管、消化系统、神经系统等疾病。因此，植物次生代谢产物在药用领域有着非常重要的应用价值。

大戟科中五种药用植物的次生代谢产物及其生物活性研究

大戟科中五种药用植物的次生代谢产物及其生物活性研

究

大戟科中常见的五种药用植物具有丰富的次生代谢产物，这些产物具有广泛的生物活性，对人类健康具有重要的药理学意义。本文将重点介绍大戟科中五种药用植物的次生代谢产物及其生物活性研究进展。

大戟科植物是一类常见的多肉植物，分布广泛。其中，五种药用植物具有较高的药理学价值，它们分别是大戟（Euphorbia peplus）、乌药（Euphorbia helioscopia）、

秋水仙（Nerium oleander）、大叶钩吻（Thevetia peruviana）和三叶地锦（Bougainvillea spectabilis）。这些植物在全球范围内被广泛应用于民间传统医学中，并且受到了现代药理学研究的关注。

大戟是一种广泛分布的多年生草本植物，具有较高的毒性，但同时也具有抗肿瘤、抗病毒和抗炎等多种生物活性。研究表明，大戟中的次生代谢产物主要包括龙胆萜类、黄酮类和生物碱类化合物。其中，大戟龙胆萜类化合物具有抗肿瘤活性，可以通过不同的机制抑制肿瘤细胞的增殖和诱导其凋亡。此外，黄酮类化合物还具有抗菌、抗氧化和抗炎作用。

乌药是一种一年生草本植物，常见于田间地头。它的次生代谢产物主要包括多种龙胆萜类化合物和苯丙素类物质。研究发现，乌药中的龙胆萜类化合物具有明显的抗病毒活性，能有效抑制多种病毒的复制和传播。此外，乌药中的苯丙素类化合物还具有抗肿瘤和抗炎作用。

秋水仙是一种常见的园艺植物，全株有毒。它的次生代谢产物主要包括肽类、生物碱和卡迪奇酮等物质。研究表明，秋

植物代谢工程的研究进展

植物代谢工程是指利用生物技术手段，对植物进行基因工程改造，以调节植物的代谢过程，使植物产生目标化合物或提高某些

性状。目前，植物代谢工程已经在医药、食品、化工等领域得到

了广泛应用。本文将从代谢调控、代谢通路开发和代谢网络构建

三个方面来探讨植物代谢工程的研究进展。

代谢调控

植物代谢调控是指通过催化酶活性、基因表达、蛋白质合成等

方式，影响植物代谢活性和代谢产物的合成。一些研究表明，利

用生物途径的逆向代谢策略，可能成为获得新代谢产物的有效方

法之一。

以植物次生代谢为例，可以通过调节关键酶的活性来增加目标

产物的合成。在最近的一些研究中，发现一些物质可以作为酶促

活化剂，以促进次生代谢途径的最终合成产物。在肉桂醇途径中，发现JAZ类蛋白质参与了肉桂醇的合成过程。这些蛋白质在ABA

途径中具有重要的调控作用，而且会反应在失调的激活转录因子上。

代谢通路开发

代谢通路是由多个酶催化的反应组成的生物化学反应序列。代谢通路的研究和发展，是植物代谢工程的关键。在代谢通路的基础上，可以通过基因工程手段，创造新的代谢路线，实现生物合成目标化合物的目的。

以生物碱的合成为例，能够通过植物细胞提供的酶合成代谢途径。通过将降解途径，不同类群物种之间的合成途径和一些的转化途径，组合到一起，就能够很好地创造新的代谢路线。例如，将一些特定生物碱的合成途径移植到其他植物物种中，就能够达到特定的生物碱的生产。同时，还可以对代谢通路中的某些酶进行改进和优化，以提高产品质量和产量。

代谢网络构建

代谢网络是由环状的代谢通路、交错的代谢通路和其他关联途径组成的复杂网络。在代谢网络中，代谢通路之间存在复杂的相互作用与协同作用，通过对代谢通路进行调控，还能够有效地提高目标产物的产量和纯度。

植物次生代谢物途径及其研究进展

2 . 西藏民族学院医学系 , 西藏咸阳
要 : 植物次生代谢是植物在长期进化过程中与环境相互作用的结果 , 由初生代谢派生。萜类、生物碱类、苯丙
烷类为植物次生代谢物的主要类型 , 其代谢途径多以代谢频道形式存在 , 具有种属、生长发育期等特异性。从植物次生代谢物的分类、代谢途径及代谢调控基因工程等方面展开论述 , 重点介绍了次生代谢物的生物合成途径 , 以及利用基因工程等技术对植物次生代谢途径进行遗传改良等方面的研究进展 , 为全面认识植物代谢网络、合理定位次生代谢及其关键酶、促进野生植物资源可持续利用等提供理论依据。关键词 : 次生代谢 ; 代谢频道 ; 调控机制 ; 限速酶中图分类号 : Q 946. 8 文献标识码 : A 文章编号 : 1000 470X ( 2007) 05 0500 09
第 5期
王莉等 : 植物次生代谢物途径及其研究进展
501
实线部分为初生代谢 , 虚线部分为次生代谢 S olid lines describ e th e pri m ary m etabol ism and dashed lin es the seຫໍສະໝຸດ Baiduondary m etabol is m
图 1 植物初生代谢与次生代谢的关系 ( 改自文献 [ 5] ) F ig . 1 R elationships be t w een the pri m ary me tabo lism and the secondary m e tabolis m in p lants

药用植物内生菌次级代谢产物药理作用研究进展

作者：张国荣翟丽霞王燕萍周燕

来源：《中国药房》2021年第07期

摘要目的：了解药用植物内生菌次级代谢产物的药理作用，以期为药用植物保护、天然药物资源扩展及新药研发提供参考。方法：对近年来药用植物内生菌次级代谢产物药理作用的研究进展进行总结分析。结果与结论：内生菌从寄主植物中吸取营养并通过新陈代谢等生命活动产生的物质即为次级代谢产物。药用植物内生菌的次级代谢物含有许多与宿主植物相同或相似的生物活性物质，例如从川芎中分离的枯草芽孢杆菌可产生川芎嗪，从雷公藤内生曲霉属真菌中可分離新的丁烯酸内酯，从内生放线菌可分离产生生物碱、多肽、聚酮类、萜类等多种生物活性物质。这些产物的活性甚至要强于宿主植物的活性物质，而且其还含有许多具有新的生物活性的物质;其药理活性主要包括抗菌、抗炎、抗肿瘤、抗高血糖、抗寄生虫等。药用植物内生菌的次级代谢产物是庞大的潜在药用物质资源库，具有良好的开发前景，但目前内生菌离开宿主药用植物后的培养问题极大地限制了其次级代谢产物的开发。

关键词药用植物;内生菌;次级代谢产物;药理活性

中图分类号 R932 文献标志码 A 文章编号 1001-0408（2021）07-0880-05

植物内生菌（Endophytes）是寄生于活体植物各组织和器官内的寄生菌，其不会引起明显的宿主植物外在感染症状，且种类丰富，主要包括内生真菌、内生细菌和内生放线菌等[1-2]。在长期进化过程中，一些内生菌与其宿主植物间建立了互惠共生关系：内生菌从植物中吸取营养，其次级代谢产物又可调节植物的免疫系统、促进植物的生长、增加植物对生物（病原体、害虫和动物等）或非生物（温度、pH值、盐、碱、重金属、渗透压、紫外和海拔等）胁迫的耐受性[3-9]。研究指出，内生菌次级代谢产物不仅能抑制病原微生物，还可以激活宿主植物的免疫应答系统，增强植物防御相关基因的表达谱[10-11]。1993年，Stierle等[12]从短叶紫杉中分离到1株内生真菌，并发现其能产生与宿主植物一样的抗肿瘤物质紫杉醇，提示药用植物内生菌具有合成和宿主植物相同或相似活性成分的能力，从此也启发了国内外研究者从植物内生菌中寻找生物活性物质的思路。近年来大量研究发现，药用植物内生菌次级代谢产物不但具有与宿主植物相同或相似的药理作用，而且具有其他新的生物活性。基于此，笔者拟对药用植物内生菌次级代谢产物的药理作用研究进展进行总结分析，以期为药用植物保护、天然药物资源扩展及新药研发提供参考。

药用植物生物工程研究进展

１药用植物优良品种的培育研究
通过遗传转化，目的基因（将如抗逆、抗病毒、抗虫、抗除草剂等相关基因）导入药用植物以改变传统遗传性状，培育优良品种，增强药用植物抗病毒、抗虫害、除草剂的能力，抗利用植物生产异源蛋白及改变植物质量性状、保护和繁殖濒临灭绝的植物材料【ｌＪ．黄璐琦【２Ｊ和刘涤运用植物转移病毒外壳蛋白基因，植物病毒的卫星ＤＡ基因和反义ＲＡ等生物技术，ＮＮ提高了白花曼陀罗、八角莲等药用植物的抗烟草花叶病毒的能力，转抗虫害的６一内毒素基因获得抗虫害药用植物．许铁峰等【４Ｊ将抗除草剂基因Ｂｒａ导入４倍体松蓝叶片中获得抗性株，转化植株表现出明显的抗除草剂特性而不影响次生代谢物的产生．贺红等［５１将柑桔衰退病毒外壳蛋白基因ＣＶ— １Ｔｅ）的农杆菌Ｔ质粒转化植株并用ｉＡ（ｓ乙酰丁香酮）提高转化效率，建立了农杆菌介导的枳壳转化系统，为抗病毒育种奠定了基础．罗青等【６】将雪莲花外源凝集素酶基因用农杆菌介导转入宁夏枸杞获得抗蚜虫的转基因枸杞．赵亚华等［７１鼠金属硫蛋白基因将小用农杆菌介导整合到枸杞基因组中获得了富含锌的转基因枸杞新品种．ＮＦ资助“ ＳＣ转抗虫基因松蓝的品质评价” 目是将具有强杀虫活力的苏云晶杆菌杀虫蛋白Ｃｙ基因转移项ｒ／Ａ到松蓝基因组以获得转基因松蓝，在栽培过程中防止鳞翅目昆虫白粉蝶和小菜蛾引起的严重虫害．广谱抗菌转 “