植物次生代谢和植物防御反应
植物次生代谢产物和化学防御
植物次生代谢产物和化学防御在自然界中，植物为了自身的存在和生存不断融合进化。
除了植物的基本代谢物质，它们积累了大量的次生代谢产物，这些化合物在植物的体内通常是不必要的，并且能够提供一些益处，例如吸引昆虫传粉、防御电离辐射、抗氧化、防御微生物和食草动物等。
这些次生代谢产物的种类繁多，包括多种化合物，例如类固醇、生物碱、苯丙素、黄酮类化合物等。
本文将简要介绍植物次生代谢产物的分类和功能，特别是化学防御方面的作用。
一、植物次生代谢产物的分类次生代谢产物的种类繁多，因此这里只列出一些主要的代表。
1. 生物碱生物碱广泛存在于植物中，生物碱具有多样的生物活性和潜在的药用价值，而且可以用于防御昆虫和某些动物的攻击。
生物碱结构多样，包括吡啶类、哌啶类、吲哚类、喹啉类和生物碱的杂环类等。
2. 黄酮类化合物黄酮类化合物属于苯丙素类的化合物，由花青素和黄酮素衍生而来。
它们在植物中的主要功能是吸引昆虫传粉和防御微生物的攻击。
但是，黄酮类化合物同样对一些植物病害产生抵抗力，因此被广泛应用于植物保护的领域。
3. 鞣质和黄酮类鞣质鞣质和黄酮类鞣质同样是苯丙素类化合物，它们在植物中的主要功能是防御食草动物的攻击。
它们能够对食草动物的肠胃产生毒果作用，从而使食草动物对叶片的食欲降低。
4. 挥发性油挥发性油是一些有机化合物和单萜类化合物的混合物，通常能够在植物的叶片或花朵中发现。
这些化合物的主要功能是吸引昆虫传播花粉或防止昆虫和微生物的攻击。
应用广泛的薰衣草和迷迭香就是挥发性油的例子。
二、化学防御化学防御是指植物通过合成和积累次生代谢产物来对抗外部攻击。
这些攻击可以是由食草动物、微生物、或者环境中的气候因素造成的。
在食草动物的攻击中，植物主要通过生物碱、鞣质和挥发性油来减少食草动物的食欲。
在另一方面，植物也能调整产生的次生代谢产物来适应环境中的气候因素。
对植物来说，化学防御意味着平衡天敌的压力和资源分配。
效果显著的化学防御需要植物具备调整性，也就是要在不同的压力下，在资源可得的情况下，以最高效的方式产生出次生代谢产物。
JAs、SAs介导的植物防御反应及在药用植物中的应用
0引言茉莉酸（JA ）类物质是一类具有共同的环戊烷酮结构的新型天然植物激素，由十八烷途径合成，在植物体内具有广泛的生理功能。
水杨酸（SA ）类物质是一类酚类化合物，在植物等生长发育过程中也起着重要的调节功能。
这两类物质对诱导植物防御反应均有很大作用。
植物防御反应是指植物抵御外部侵染、机械损伤等的细胞生理反应，包括活性氧的产生、病程相关蛋白和其他防御相关蛋白的合成、过敏反应、植保素的合成、防御屏障的形成等。
近几年来，关于茉莉酸类和水杨酸类物质调节植物抗病虫害的研究已经有了很大进展，但寄生植物引起的防御反应仍知之甚少[1]。
文章主要综述JA 途径、SA 途径和JA/SA 交互作用介导的抗病虫害和寄生物基金项目：云南省重大产业项目(云发改高技[2007]1718号)；云南省财政厅科技项目；云南省中药现代化科技专项（2002ZY-24）。
第一作者简介：刘艳艳，女，1985年出生，山东人，在读硕士生，主要研究方向：药用植物资源评价与利用，通信地址：650201云南农业大学农学院73#信箱，E-mail ：liuyuxiu07@ 。
通讯作者：萧凤回，男，1960年出生，教授，博士生导师，E-mail ：fenghuixiao@ 。
收稿日期：2010-03-08，修回日期：2010-04-15。
JAs 、SAs 介导的植物防御反应及在药用植物中的应用刘艳艳1，萧凤回1,2（1云南农业大学中药材研究所，云南省中药材规范化种植技术指导中心，昆明650201；2浙江林学院林业与生物技术学院，杭州311300）摘要：茉莉酸（JA ）和水杨酸（SA ）介导的信号网络能调节植物防御反应。
一般JA 信号通路涉及抗虫反应，而SA 通路则与抗病有关，JA 和SA 通路之间的交互作用在防御反应的微调中起重要作用。
研究表明，JA 和SA 也能有效调节抗寄生植物的防御反应。
文章综述了一些防御信号分子，尤其是JA 和SA 在植物防御中的作用，包括JA 、SA 介导的途径和JA/SA 交互作用在抗病虫害和抗植物寄生中的作用；介绍茉莉酸、水杨酸类物质在药用植物研究中的初步应用。
植物次生代谢产物的功能及应用概述
植物次生代谢产物的功能及应用概述
植物次生代谢产物是植物生长过程中产生的化学物质，与植物基本代谢不同，通常不参与生物合成和能量代谢。
这些化合物通常用于植物的防御、通讯和识别，也具有许多医学、农业和化学应用。
以下是植物次生代谢产物的功能和应用概述：
1. 防御：植物次生代谢产物被用作植物的自卫机制，以应对对它们具有威胁的生物或生理条件。
常见的防御化合物包括挥发性的杀虫剂和排异物质，如挥发性有机化合物、生物碱和鞣质。
2. 医学应用：植物次生代谢产物也被广泛用于医疗和药学领域。
白杨树中的水杨酸衍生物是常用的疼痛和发热的非处方药。
红酒中的多酚类化合物具有抗氧化物、抗癌和抗炎症性质。
黄酮类存在于许多果蔬中，具有抗癌和抗炎症特性。
3. 植物生长调节：某些次生代谢产物也被用作植物生长调节剂。
藜芦酸是一种具有植物激素活性的化合物，可以促进植物的生长，增加产量。
4. 食品和保健品：植物次生代谢产物也被广泛用于食品和保健品。
类黄酮是一类常见的物质，在柑橘类水果中含量丰富，具有收敛和抗过敏作用。
多酚类化合物在红酒、葡萄皮和黑巧克力等食物中存在，具有抗氧化和抗炎症特性。
总之，植物次生代谢产物在医学、农业、化学和食品工业中具有广泛的应用前景，将持续为人类健康和经济发展做出贡献。
植物化学防御
植物化学防御植物在漫长的进化过程中，为了生存和繁衍后代，逐渐形成了一系列复杂的生物化学防御机制。
植物化学防御是指植物通过合成和释放特定的化学物质来抵御外来病原体（如昆虫、真菌和细菌等）的进攻，以及避免与竞争者的资源争夺。
这些化学物质可以抑制病虫害的发生，并吸引益友（如最大化昆虫和哺乳动物等）的到来，从而最大程度地保障植物的生存。
一、植物在防御中的化学物质1.次生代谢产物：植物的化学防御主要依赖于次生代谢产物。
次生代谢产物是指植物细胞内合成的对生物体没有直接生理功能的化学物质。
这些化合物通常是由植物通过合成反应产生的，不同化合物有不同的生物活性。
植物的次生代谢产物可以分为两大类：有机氮化合物和次生代谢碱。
2.有机氮化合物：有机氮化合物包括植物中的含氮碱类物质，如植物中常见的生物碱。
生物碱在植物中起到了抵御病虫害的重要作用。
例如，茄属植物中甲基茄碱是一种对昆虫有强烈毒杀作用的生物碱，可以有效地抵御蚜虫的侵袭。
3.次生代谢碱：次生代谢碱是植物合成的一类具有生物活性的有机碱基物质，主要包括生物碱、生物碱类和其他次级代谢物等。
植物次生代谢碱可以通过抗虫剂的方式保护植物免受昆虫的伤害，同时还可以作为植物的重要化学信号物质。
二、植物化学防御的作用方式1.抗虫与抗菌：植物化学物质可以直接对抗虫害和病菌。
例如，植物抗菌肽可以通过破坏病菌的细胞壁结构和干扰其核酸和蛋白质的合成来抑制病菌的生长和繁殖。
同样地，植物抗谷氨酰tRNA合成酶抗生素可以通过抑制细菌的蛋白质合成来杀死细菌。
2.诱导抗性：植物还可以通过化学物质的释放来诱导诱导抗性。
当植物受到病害的侵袭时，它们会释放出一些挥发性有机化合物来引诱天敌或益虫前来捕食害虫。
这些天敌或益虫可以通过捕食害虫来帮助植物清除病害。
这种方式可以说是植物与益友的一种合作关系。
三、植物化学防御的调控机制植物的化学防御有着复杂的调控机制，主要受到内外环境因子的影响。
内因包括植物的基因表达、代谢调控等；外因包括病原体的感染、气候条件的变化等。
植物次生代谢通路
植物次生代谢通路植物次生代谢是指植物在生长发育过程中，除了进行基本的生物合成以外，还合成一些与生长发育无直接关系的化合物。
这些化合物通常具有特定的生物活性，能够帮助植物适应环境的变化、抵御外界的伤害以及吸引传粉者等。
植物次生代谢通路是指植物合成这些次生代谢产物的一系列化学反应步骤。
植物次生代谢通路可以分为三大类：异烟酸途径、黄酮途径和生物碱途径。
1. 异烟酸途径异烟酸途径是植物合成维生素B3（烟酸和烟酰胺）的重要途径。
这个途径的起始物质是鸟嘌呤核苷酸（NAD+和NADP+），经过一系列的反应，最终合成烟酸和烟酰胺。
异烟酸在植物中具有抗氧化、抗逆境和抗病等多种生物活性，对植物的生长发育和适应环境起着重要作用。
2. 黄酮途径黄酮途径是植物合成黄酮类化合物的途径。
黄酮类化合物是一类具有广泛生物活性的次生代谢产物，包括黄酮、异黄酮、黄酮醇等。
在植物中，黄酮类化合物参与植物的防御机制、抗氧化反应以及花色的形成等。
黄酮途径的起始物质是苯丙氨酸，经过一系列酶催化反应，最终合成黄酮类化合物。
3. 生物碱途径生物碱途径是植物合成生物碱类化合物的途径。
生物碱是一类具有广泛生物活性的次生代谢产物，包括吗啡、生物碱生物碱、生物碱生物碱等。
在植物中，生物碱起到防御捕食者、抗逆境和抗病等多种生物活性。
生物碱途径的起始物质是酪氨酸，经过一系列酶催化反应，最终合成生物碱类化合物。
总结起来，植物次生代谢通路是植物合成一些与生长发育无直接关系的化合物的途径。
这些化合物具有特定的生物活性，能够帮助植物适应环境的变化、抵御外界的伤害以及吸引传粉者等。
植物次生代谢通路可以分为异烟酸途径、黄酮途径和生物碱途径，每个途径都有特定的起始物质和一系列酶催化反应。
研究植物次生代谢通路有助于我们深入了解植物的生长发育和适应机制，为植物的应用研究提供理论指导和技术支持。
植物次生代谢和植物防御反应
植物次生代谢和植物防御反应A：什么是植物次生代谢产物，它与植物防御的关系简述，与药材形成关系简述？植物生长发育过程中经常受到各种环境胁迫，由于植物本身的特性，它不能通过移动的方式来逃避食草动物和病原菌以及一些非生物环境因素，因此只能通过其他方式进行自我防御。
次生代谢产物(Secondary metabolites)是由次生代谢(Secondary metablism)产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。
植物次生代谢产物是植物对环境的一种适应，是在长期进化过程中植物与生物和非生物因素相互作用的结果。
这些化合物在植物生命活动的许多方面起着重要作用，涉及到机体防御、生长发育和信号传导等。
除此之外，植物次生代谢产物也是许多中药的主要药效成分，是保持药用植物的药材质量及其有效性的基础。
B：植物次生代谢物的主要分类以及次生代谢物生物合成的主要途径与初生代谢物的关系？根据植物次生代谢产物的生源途径分为萜类化合物、酚类化合物以及含氮化合物等三大类。
植物初生代谢通过光合作用、柠檬酸循环等途径，为次生代谢提供能量和一些小分子化合物原料。
次生代谢也会对初生代谢产生影响。
绿色植物及藻类通过光合作用将二氧化碳和水合成为糖类，进一步通过不同的途径，产生三磷酸腺苷(ATP)、辅酶(NADH)、丙酮酸、磷酸烯醇式丙酮酸、4一磷酸一赤藓糖、核糖等维持植物肌体生命活动不可缺少的物质。
磷酸烯醇式丙酮酸与4一磷酸一赤藓糖可进一步合成莽草酸(植物次生代谢的起始物)，而丙酮酸经过氢化、脱羧后生成乙酰辅酶A(植物次生代谢的起始物)，再进入柠檬酸循环中，生成一系列的有机酸及丙二酸单酰辅酶A等，并通过固氮反应得到一系列的氨基酸(合成含氮化合物的底物)，这些过程为初生代谢过程。
在特定的条件下，一些重要的初生代谢产物，如乙酰辅酶A、丙二酰辅酶A、莽草酸及一些氨基酸等作为原料或前体(底物)，又进一步进行不同的次生代谢过程，产生酚类化合物(如黄酮类化合物)、异戊二烯类化合物(如萜类化合物)和含氮化合物(如生物碱)等。
植物的化感作用与防御机制
植物的化感作用与防御机制植物作为生命界中的一种生物，为了保护自身免受外界环境和生物的伤害，进化出了多种防御机制。
植物通过化感作用和特定的防御机制，有效地应对各种潜在威胁，维持其生长和生存。
一、化感作用的概念及作用机制化感作用指的是植物通过释放特定的化学物质，影响其他生物的行为和生理过程。
这种作用既可以对抗植食性生物的捕食，也可以引起其他有益生物的诱导。
1.1 植物的挥发物质植物通过挥发物质来进行化感作用。
挥发物质是植物体内的化学物质，通常以气体或揮发液的形式释放出来。
这些挥发物质可以直接引起生物的反应，并且具有特定的化感活性。
1.2 化感作用的作用机制化感作用的作用机制主要有两种：选拔机制和感知机制。
选拔机制是指植物释放的化感物质会选择性地引起特定生物的关注和反应，使其与植物建立特定的互动关系。
感知机制是指接收到化感物质的生物会通过感知系统对其进行识别和辨别，从而作出相关的生理反应。
二、植物的化感作用与防御机制2.1 植物的化感作用对抗食草动物植物通过化感作用对抗食草动物的进食行为。
当植物受到食草动物的侵害时，会释放挥发物质，引起食草动物的警戒反应。
例如，一些被食草动物咬食后的植物会释放出挥发物质，与周围植物共享这个信息。
其他植物通过感知挥发物质来知晓风险信号，并加强自身的防御能力，如增加特定物质的合成或增加细胞壁的硬度。
2.2 植物的化感作用与昆虫的诱导防御植物也能够利用化感作用与一些有益昆虫建立共生关系，实现防御和保护。
例如，某些植物会释放出对食草昆虫有害的化感物质，吸引寄生昆虫来捕食害虫。
这种共生方式可以使植物获得保护和防御，而昆虫则获得食物和栖息地。
2.3 化感作用与植物的抗菌防御除了对抗食草动物和昆虫的侵害，化感作用还能帮助植物抵御病原菌的侵袭。
当植物受到病原菌的感染时，会释放出一些具有抑菌活性的挥发物质，吸引一些能够抑制病原菌生长的有益菌来抵御侵害。
这种方式有效地帮助植物增强了自身的抗病能力，并减少病原菌的传播。
植物生物化学中的代谢途径与次生代谢产物
植物生物化学中的代谢途径与次生代谢产物植物生物化学是研究植物体内代谢途径与产物的科学领域，代谢是植物生长和生存所必需的一系列化学反应的总和。
植物通过代谢途径，合成、分解和转化各种化学物质，同时也产生了许多次生代谢产物，这些产物在植物的生长、防御和环境适应中发挥着重要的生理和生态学功能。
一、植物代谢途径1. 光合作用光合作用是植物进行能量合成的基本途径，通过光合作用植物能够将太阳能转化为化学能，合成有机物质。
光合作用包括光能吸收、光合色素的激发、光化学反应和碳水化合物的合成等过程。
2. 三羧酸循环三羧酸循环，也称为柠檬酸循环或Krebs循环，是细胞中产生能量的重要途径。
该途径将葡萄糖产生的丙酮酸和其他有机酸分解为二氧化碳、水和ATP，释放出大量的能量。
3. 糖原代谢糖原代谢是指植物体内糖原的合成、降解和利用过程。
植物可以通过合成糖原来储存能量，当需要能量时，糖原又能够被分解成葡萄糖供能。
4. 脂肪酸代谢脂肪酸代谢主要包括脂肪酸的合成和降解两个过程。
通过脂肪酸的合成，植物能够合成脂质类物质构建细胞膜并存储能量；而脂肪酸的降解则能够释放出能量以供细胞使用。
5. 氨基酸代谢氨基酸代谢是指植物体内氨基酸的合成、降解和转化的过程。
植物通过氨基酸的代谢途径合成各种生理活性物质，包括蛋白质、激素、酶等，同时还能将多余的氨基酸进行降解和转化以维持氮平衡。
二、植物次生代谢产物植物的次生代谢产物是指不是直接参与植物生理功能的物质，但在植物对环境的适应、保护和相互作用中具有重要作用的化合物。
以下是几类常见的植物次生代谢产物：1. 生物碱生物碱是一类氮碱基含量较高的植物次生代谢产物，具有较强的生物活性。
生物碱包括吗啡类化合物、生物碱类激素和毒性碱等。
2. 酚类物质酚类物质是植物次生代谢产物中的一大类，具有较强的抗氧化性和抗菌性。
常见的酚类物质包括黄酮类、黄酮醇类和酚酸类化合物等。
3. 香气物质香气物质是植物中具有特殊香味的次生代谢产物，广泛用于食品、化妆品和香精制造。
植物次生代谢产物及其在环境胁迫中的抵御作用
1 植物次生代谢产物的概念1891年，Kossel明确提出了植物次生代谢(secondary metabolism)的概念。
植物次生代谢产物是指植物体中一大类并非生长发育所必需的小分子有机化合物，其产生和分布通常有种属、器官、组织和生长发育期的特异性。
少数小分子有机物在代谢途径上与次生产物比较相似，但具有明显的生理功能，因而不把它们视为次生代谢产物，如萜类成分赤霉素、脱落酸、均为植物激素，另外如胡萝卜素为光合作用所必需。
随着研究的深入，植物次生代谢的概念有待进一步明确。
2 植物次生代谢物的种类植物次生代谢物种类繁多，结构迥异，人们至今已发现有黄酮类、酚类、香豆素、木质素、生物碱、糖苷、萜类、甾类、皂苷、多炔类、有机酸等。
一般分为酚性化合物、萜类化合物、含氮有机物三大类。
2.1 酚类主要包括黄酮类、简单酚类和醌类等，主要由磷酸烯醇式丙酮酸到分支酸的生物合成途径而来，称莽草酸途径．这也是芳香族化合物的来源。
黄酮类是以苯色酮环为基础具有C6、C3、CH6结构的酚类化合物。
生物前体为苯丙氨酸和马龙基辅酶A(malonyl CoA)，据B环的连接位置又分为2-苯基衍生物(黄酮醇、黄酮等)，3-苯基衍生物(异黄酮)和4-苯基衍生物(新黄酮)。
根据三碳结构的氧化程度又分为花色苷类、黄酮类、黄酮醇类及黄烷酮等。
黄酮类成分有许多用于心血管疾病的治疗如芦丁。
还有一些是植保素如异黄酮类。
简单酚类是含有一个被羟基取代苯环化合物，分布于植物各种组织、器官中，有些参与调节植物生长的作用，有些是植保素或与植物异株相克有关。
醌类是由苯式多环烃碳氢化合物(如萘、蒽等)衍生的芳香二氧化合物，根据其环系统可分为苯醌、萘醌和蒽醌。
醌类是植物主要呈色剂之一。
有些醌类是抗菌、抗癌的重要成分如胡桃醌和紫草宁。
2.2 萜类萜类是由异戊二烯单元组成的化合物，通过异戊二烯途径(又称甲羟戊酸途径)合成。
现在已研究发现，在植物细胞器质体中存在着第二条途径——丙酮酸/磷酸甘油醛途径，胡罗卜素、单萜和二萜通过该途径合成。
植物生物化学的次生代谢与化学防御
植物生物化学的次生代谢与化学防御植物是我们生活中不可或缺的一部分，它们拥有丰富的次生代谢产物，这些化学物质不仅对植物自身具有重要作用，还对周围的生物产生了化学防御作用。
本文将探讨植物生物化学的次生代谢与化学防御。
I. 次生代谢的概念和作用植物的次生代谢是指其除了基本代谢以外所进行的化学合成反应，产生了大量的次生代谢产物。
这些产物不参与直接的光合作用和营养物质合成，但对植物能力的适应和生存有重要作用。
1. 次生代谢产物的种类植物的次生代谢产物种类繁多，包括生物碱、鞣质、单萜类化合物等。
生物碱具有生物活性，常常用于药物研究和应用。
鞣质能够提供植物的机械强度，并具有抗菌和缓解捕食者攻击的作用。
单萜类化合物可以影响植物的生长和发育，还能吸引异性传粉媒介。
2. 次生代谢的功能次生代谢产物在植物生命活动中扮演重要角色。
例如，一些生物碱能够作为抗菌或抗真菌剂，保护植物免受病菌侵害。
鞣质能够抵御昆虫的攻击，使植物在受咬食后能够修复受损组织。
此外，一些次生代谢产物还具有招引害虫天敌或异性传粉媒介的作用。
II. 化学防御的机制和策略植物的次生代谢产物在防御外界威胁方面发挥了重要作用。
通过合成和释放化学物质，植物能够减少受到病菌和昆虫攻击的概率。
1. 抑制病原体生长的机制许多植物生产具有抗菌活性的次生代谢产物，如生物碱、黄酮类物质等。
这些化合物可以抑制病原菌的生长，从而减少感染植物的机会。
此外，植物还能通过改变细胞壁的结构和化学组成来防止病原菌入侵。
2. 减少昆虫攻击的策略植物通过合成和释放具有毒性或引起昆虫不适的化合物来减少昆虫的攻击。
这些化合物可以直接杀死昆虫，也可以影响昆虫的行为习惯和发育过程。
例如，一些植物生产挥发性物质，可以吸引寄生虫和捕食性昆虫来捕食害虫。
III. 人类利用植物次生代谢产物的意义植物的次生代谢产物不仅对植物自身有益，对人类也具有重要意义。
1. 药物开发许多药物是源于植物次生代谢产物的，例如阿司匹林、白蛾素等。
植物次生代谢与抗氧化防御
植物次生代谢与抗氧化防御植物是自然界中最为重要的生物类群之一，它们通过光合作用凭借着广泛分布的绿色色素叶绿素，能够将太阳能转化为化学能。
然而，植物在其繁荣过程中，会受到来自环境的不同压力，如紫外线辐射、高温、干旱、重金属等。
这些压力会导致植物产生一系列有害的氧化物质，例如活性氧（ROS）和有害代谢物。
为了应对这些来自环境的压力，植物采取了多种策略，其中次生代谢与抗氧化防御是至关重要的。
次生代谢是指植物在非生长发育阶段（如生长、开花、结果）中产生的一类化合物，它们通常不参与基本代谢过程，例如结构单元的生物合成或能量转化。
不同于植物的基本代谢，次生代谢物旨在应对外界压力，提供抗氧化和防御机制。
植物通过调控次生代谢反应来有效地应对外界的不利因素。
抗氧化防御是植物应对氧化压力的重要机制之一，它涉及到一系列酶和化合物的参与。
活性氧是植物细胞中的重要氧化物质，它包括一氧化氮（NO）、超氧化物自由基（O2-*）、过氧化氢（H2O2）和羟自由基（·OH）。
这些活性氧在一定浓度下对细胞正常生理发挥着重要作用，但过量积累的活性氧会对细胞结构和功能造成损害。
因此，植物需要通过抗氧化防御系统来清除过量的活性氧，减轻氧化压力。
这种抗氧化防御系统包括多种抗氧化酶、底物和辅酶，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPOX）以及抗氧化物质如谷胱甘肽。
同时，次生代谢与抗氧化防御之间存在着紧密的关联。
一方面，一些次生代谢物质本身具有抗氧化活性，可以直接清除活性氧。
例如，黄酮类和类胡萝卜素类化合物是植物次生代谢物质中常见的类别，它们具有很强的抗氧化活性，能够中和和清除过剩的活性氧。
另一方面，次生代谢物质还可以通过调节抗氧化酶的表达和活性来间接调节抗氧化防御系统。
通过提供底物和辅酶，次生代谢物质可以增强抗氧化酶的活性，并提高细胞对氧化压力的耐受性。
研究表明，外界环境对植物次生代谢和抗氧化防御系统的影响是复杂且多样的。
植物的化学防线次生代谢物的作用
植物的化学防线次生代谢物的作用植物的化学防线：次生代谢物的作用植物是自然界中最早形成的生物类群之一，它们在长期的进化过程中逐渐形成了各种复杂的防御机制来抵御外界环境的威胁。
其中，植物的化学防线则是一种非常重要的生存策略。
植物通过合成次生代谢物来保护自己免受病菌、昆虫、动物等各种有害生物的侵害。
这些次生代谢物在植物种类和环境条件的不同下表现出多样性，但它们的功能却是相似的。
本文将探讨植物的化学防线以及次生代谢物在植物生长发育中的重要作用。
一、植物的化学防线植物通过合成植物次生代谢物来增强自身的抵抗力，形成一道化学屏障来阻挡外界的入侵。
这些次生代谢物主要分为两大类：一类是酚类物质，如鞣酸和单宁酸；另一类是挥发性化合物，如挥发性有机物和挥发性气体。
1. 酚类物质：酚类物质是一类具有抗氧化、抗菌、抗虫等多种生物活性的物质。
植物合成酚类物质的主要目的是为了保护自身免受有害生物的侵害。
其中，鞣酸和单宁酸是植物中最常见的酚类物质，它们能与蛋白质结合形成不易被消化的复合物，从而抑制食草动物对植物的摄食。
2. 挥发性化合物：植物通过合成挥发性化合物来吸引有益生物和抑制有害生物的生长。
这些挥发性化合物能够吸引蜜蜂等传粉昆虫，帮助植物完成繁殖过程。
同时，它们还能以挥发的方式发出警示信息，引导周围的植物做出及时的防守反应。
二、次生代谢物的作用次生代谢物是植物合成的一类非必需性物质，与植物的生长发育没有直接关系。
然而，次生代谢物在植物的生存过程中起到了非常重要的作用。
1. 防御功能：植物的次生代谢物能够产生丰富的化学物质，如生物碱、酚类物质、鞣酸等，这些物质具有杀菌、抗虫、抗氧化等多种功能。
植物通过合成这些次生代谢物，加强了自身对病原菌、昆虫等外界威胁的抵抗能力。
2. 吸引传粉媒介：一些植物利用挥发性化合物吸引传粉媒介，如花香、花酶素等，来实现自身的繁殖过程。
通过合成这些化合物，植物能够吸引蜜蜂、蝴蝶等传粉昆虫，帮助花朵进行授粉。
植物的免疫防御机制
植物的免疫防御机制植物是我们生活中不可或缺的存在，它们给予了我们食物和氧气，甚至也能治愈我们的身体。
然而，跟我们一样，植物也经常面临着病毒、细菌和真菌等病原体的攻击。
为了保护自己，植物发展出了强大的免疫防御机制。
一、植物的第一道防线——物理隔离植物的第一道防线通常是使用物理隔离来预防病原体的入侵。
比如说，许多植物的表面都覆盖着一层叫做角质层的物质，它可以将病原体隔离在植物的外部。
此外，许多植物还会在茎和叶子上产生一层细长的毛发或柔毛，这些细毛也能够帮助隔离病原体。
二、植物的第二道防线——化学防御如果病原体顺利地穿透了植物的物理防御屏障，植物就会通过化学防御来保护自己。
植物会产生各种不同的物质来对抗病原体，这些物质通常被称为次生代谢产物。
有一些次生代谢产物具有毒素效应，能够杀死病原体或者使它们的活动受到限制。
三、植物的第三道防线——细胞防御如果病原体真的能够穿过植物的化学防御，那么植物将会启动它的最后一道防线——细胞防御。
当病原体进入植物后，它将会释放许多不同的分子来启动植物的免疫反应。
植物细胞上会有一些叫做受体蛋白的分子，它们能够感知到这些分子的存在并触发细胞防御。
植物的细胞壁是很重要的结构，它们不仅能够提供细胞支撑，还能够防御外部环境的侵害。
当病原体攻击植物细胞时，植物细胞将会被激活并释放出许多信号分子。
这些信号分子会引起其他周围细胞的反应，从而形成一种叫做“钙信号级联”的反应，最终导致植物的细胞死亡。
这个过程形成了一种抗菌的环境，从而限制病原体的生长和扩散。
四、植物的“记忆性”防御植物对外界环境和病原体的感知是动态的，植物会根据不同的情况来改变自身的免疫防御。
比如说，当一个病原体攻击了植物，它就会启动适应性免疫防御系统。
这就相当于给植物“印上记号”，让它们能够更快更有效地应对未来的攻击。
从以上可以看出，植物的免疫防御机制可以多层次、多方面地预防病原体的攻击。
为了保持植物的健康和生长，科学家们还在致力于研究植物免疫防御机制的基础理论和最新技术。
植物次生代谢物的生态功能研究
植物次生代谢物的生态功能研究在我们周围丰富多彩的植物世界中，存在着一类神秘而又重要的物质——植物次生代谢物。
这些物质并非植物生长和发育所必需，但却在植物与环境的相互作用中发挥着极其关键的生态功能。
植物次生代谢物种类繁多，包括生物碱、萜类、黄酮类、酚类等。
它们的产生和存在往往与植物所处的环境压力和生物胁迫密切相关。
首先，植物次生代谢物在植物的防御机制中扮演着重要角色。
当植物面临病虫害的侵袭时，次生代谢物就像是植物的“武器库”。
例如，一些植物会产生生物碱来抵御昆虫的取食。
生物碱可以干扰昆虫的神经系统，使其无法正常生长和繁殖，从而减少昆虫对植物的损害。
同时，某些酚类物质具有抗菌和抗病毒的作用，能够帮助植物抵御病原体的入侵，增强植物的免疫力。
其次，植物次生代谢物在植物与其他生物的相互关系中也起着重要的调节作用。
对于传粉者来说，植物的次生代谢物可以作为信号物质，吸引特定的昆虫或鸟类来为其传粉。
比如，花朵中鲜艳的颜色和独特的香气往往是由次生代谢物产生的，这些特征能够引导传粉者准确找到花朵，完成传粉过程。
此外，植物次生代谢物还可以影响植物与相邻植物之间的竞争关系。
一些植物会释放化学物质到土壤中，抑制周围其他植物的生长，从而为自己争取更多的资源和空间。
再者，植物次生代谢物在植物适应环境变化方面发挥着不可或缺的作用。
在干旱、高温、低温等恶劣环境条件下，植物会合成特定的次生代谢物来增强自身的抗逆性。
例如，一些植物在干旱时会产生脯氨酸等次生代谢物，帮助维持细胞的渗透压，防止水分过度流失。
而在紫外线较强的环境中，植物会合成黄酮类化合物来吸收紫外线，减少其对细胞的损伤。
另外，植物次生代谢物对生态系统的物质循环和能量流动也有着一定的影响。
当植物凋落或死亡后，其体内的次生代谢物会进入土壤，影响土壤微生物的群落结构和活性，进而改变土壤的肥力和养分循环。
同时，这些物质也可能在食物链中传递，对食草动物和食肉动物的生理和行为产生影响。
植物次生代谢物在抗病抗虫中的作用研究
植物次生代谢物在抗病抗虫中的作用研究植物次生代谢物是指植物在变态发育之后所产生的不是生长和发育必需的化学物质，通常不构成细胞壁、DNA、蛋白质和酶等主要分子，但却在植物适应环境、与其它生物相互作用和保护自身等方面起着重要的作用。
这些化合物可以被分为苯丙烷类物质（如黄酮类、绿原酸类、游离植酸类等）和萜类物质（如萜类碱、萜类醇等）。
在植物生长过程中，次生代谢物的生成与植物遭受各种生物、环境、营养等刺激的程度密切相关，并且植物对此类物质的选择性十分明显。
在自然界中，植物依赖次生代谢物来进行抗病和抗虫的防御。
其中，黄酮类物质是最常见的次生代谢物之一，它们在植物抗病抗虫过程中发挥着重要的作用。
黄酮类物质既能够作为抗氧化剂保护植物细胞免受损伤，又能够刺激植物免疫系统的反应，使植物对病原体、虫害的侵袭做出相应的反应。
此外，黄酮类物质还能够抑制病原体感染的根部细胞，减缓病害的扩散。
同时，萜类物质对植物抗病抗虫也有不可忽视的作用。
萜类物质通常具有较强的毒性，它们通过毒杀或引起生物代谢失调等方式对病原体和害虫进行防御。
此外，萜类物质还能够干扰病原体和害虫的生长发育，或使其感受到植物生长环境的不适应，从而弱化病原体和害虫的攻击能力。
除了黄酮类和萜类物质外，植物次生代谢物中的其他物质也能够发挥重要的作用。
比如，苯丙烷酸类物质能够保护植物免受氧化损伤；类胡萝卜素和类黄酮类物质具有较强的抗氧化能力，能够对抗自由基，并保护植物细胞免受紫外线伤害。
科学家们借助现代的分析方法，深入了解了植物次生代谢物在抗病抗虫中的具体作用机制，并尝试从中获取更多的应用价值。
以黄酮类化合物为例，近年来研究表明，它们不仅能够增强植物自身的防御能力，而且还能够在人体健康领域发挥重要的作用。
一些黄酮类化合物具有抗肿瘤、降血压、调节血脂等功效，在保健食品、医药领域具有广阔的发展前景。
总之，植物次生代谢物在植物抗病抗虫过程中扮演着重要的角色。
不同的化合物对于不同的病害和害虫都有不同的抵御效果，科学家们需要深入阐明不同化合物的作用机理，为植物病虫害防治提供更为有效的思路和方案。
植物的免疫防御机制
植物的免疫防御机制植物作为生态系统中的重要组成部分，需要面对各种外界环境和生物压力。
为了保护自身的生长和发展，植物拥有独特的免疫防御机制。
本文将介绍植物的免疫防御机制，从物理防御、化学防御和系统性防御三个方面进行探讨。
物理防御是植物对抗外界刺激的第一道防线。
植物的表皮组织通常具有一层坚硬的角质层或者具有毛发、刺等物理结构，以抵挡昆虫和病原体的入侵。
此外，许多植物还通过木质化加强细胞壁的强度和稳定性，增加对外界伤害的抵抗能力。
物理防御机制能够有效阻止外界有害生物进入植物内部，并减少受害面积。
化学防御是植物在受到伤害时产生一系列化学物质以对抗外来入侵的一种防御机制。
植物通过合成和释放一些挥发性有机化合物，如芳香物质等，来吸引捕食者消灭害虫。
同时，植物还能合成一种称为“抗菌肽”的分子，具有抗真菌和抗细菌的作用。
此外，植物还能产生一些具有毒性的次生代谢产物，如碱类物质和杀虫剂，以杀灭植食性昆虫或逆转它们的进食行为。
系统性防御是植物免疫防御的最后一道防线，它是一种全面而协调的反应机制。
当一个组织受到感染或受到伤害时，植物能够通过激活一系列信号通路来产生遗传和代谢上的变化，以对抗病原体的入侵。
植物能够产生一些称为“抗病素”的蛋白质，主要用来杀死病原体或抑制它们的生长。
此外，植物还能够调节细胞死亡程序，以牺牲受感染的组织，从而将病毒或细菌的扩散范围限制在最小范围内。
植物的免疫防御机制在很大程度上依赖于它们与微生物的相互作用。
在植物根系中，存在着大量有益的微生物，如根部固氮菌和木质素分解菌等。
这些有益微生物能够与植物共生，共同提高植物的抗病能力。
此外，研究发现，植物通过感知微生物产生的分子信号来调控免疫反应，从而实现“良性互动”。
总结起来，植物的免疫防御机制包括物理防御、化学防御和系统性防御三个方面。
物理防御通过形成坚硬的表皮层和加强细胞壁来抵挡外界压力；化学防御通过合成化学物质来吸引捕食者和抑制病原体的生长；系统性防御通过调控细胞死亡和产生抗病素等来限制病原体的传播。
植物次生代谢产物与防御机制的关系深入研究
植物次生代谢产物与防御机制的关系深入研究植物是自然界中最重要的生物之一，不仅仅提供了人类所需的衣食住行等基本生存条件，更包含了大量的次生代谢产物，这些产物不仅能够帮助植物自身对抗外界环境的影响，而且也对人类和其他生物有着重要的作用。
近年来，对于植物次生代谢产物与防御机制的关系研究越来越深入，下面将针对该话题进行深入探讨。
一、植物次生代谢产物的种类和分类植物次生代谢产物可以根据它们的生物合成途径来分类。
常见的生物合成途径包括：植物在膜系统内的酶催化作用、生物合成途径中的外源来源、膜系统培养以及转化合成等。
常见的植物次生代谢产物包括：黄酮类化合物、单萜类化合物、香豆素、成糖苷、倍半萜、酚类化合物、生物碱、植物甾醇等。
二、植物次生代谢产物的功能许多植物次生代谢产物是用来保护植物的，对于不同的外界因素，植物会产生出不同种类的次生代谢产物。
例如，一些植物可以产生出含有生物碱种类的次生代谢产物，这对于防止昆虫的侵袭会有帮助。
另外，一些植物也会产生出含有类黄酮和花青素种类的次生代谢产物，这对于保护植物免受光线和过度紫外线的破坏也有帮助。
三、植物次生代谢产物对人类的影响植物次生代谢产物对人类有着重要的影响。
例如，黑茶、绿茶、乌龙茶等饮品中含有大量的单萜类化合物和多酚类化合物，这些化合物可以帮助对抗心血管、癌症等疾病。
此外，物质多酚是花青素和类黄酮的一种共同产物，被广泛应用于朝鲜、泰国、印度和中国等国家中的象牙、木质材料和印度黄麻。
另外，物质多酚也是一种在护肤产品中广泛使用的成分，例如，一些护肤霜中含有物质多酚，可以起到保湿和抗氧化的作用。
四、如何挖掘植物次生代谢产物的潜力植物次生代谢产物的潜力是非常大的，可以通过一些方法来实现挖掘。
例如，在培养、遗传、代谢工程和管理方面，一些新技术被用于挖掘植物次生代谢产物的潜力。
例如，为了提高植物次生代谢产物的合成能力，在控制转录因子、上调基因和下调基因等方面进行了一些尝试，以增加植物次生代谢产物的数量或提高生产率。
植物防御机制与病虫害控制
植物防御机制与病虫害控制植物作为生物界中重要的一员，为了抵御各种病虫害的侵袭，发展出了多种防御机制。
这些防御机制不仅可以保护植物免受病虫害的侵害，还可以帮助植物生存和繁衍。
植物的第一道防线是外部防御。
植物表面通常覆盖着一层叫做表皮的细胞，并且表皮细胞上还有细长而尖锐的毛刺或鳞片。
这些表皮细胞和毛刺可以阻挡病菌或昆虫的进入，起到一个物理屏障的作用。
另外，植物的表皮细胞还可以分泌出具有杀菌功效的物质，如树脂、黏液等，用来杀死或阻止病原体的扩散。
植物的第二道防线是化学防御。
植物细胞内会产生一些特殊的化学物质，称之为次生代谢产物。
这些次生代谢产物具有抗菌和抗虫的作用，可以帮助植物抵御病虫害的侵袭。
一些常见的次生代谢产物包括挥发性化合物、生物碱和酚类化合物等。
这些化合物可以通过植物的气孔蒸发到空气中，形成植物独特的气味，来吸引天敌来消灭病虫害。
植物的第三道防线是免疫防御。
植物的免疫系统可以识别入侵的病原体，并迅速启动防御反应。
当植物感知到病原体的存在时，会激活一系列的信号通路，以抵御病原体的入侵。
这些信号通路包括产生一些与抗菌有关的蛋白质，如PR蛋白和抗菌肽。
PR蛋白和抗菌肽可以杀死病原体或阻止它们的生长。
此外，植物还可以通过调节基因表达来增强抵抗病虫害的能力。
对于一些病虫害比较严重的植物，人们可以采取一些方法来控制它们。
其中一种方法是利用天敌。
天敌是指以病虫害为食物的生物，如捕食昆虫和寄生性昆虫等。
通过引入天敌来控制病虫害的数量，可以减少化学农药的使用，对环境保护更有利。
另一种方法是利用化学农药。
化学农药可以直接杀死病虫害，但使用过量可能会对环境造成一定的影响，因此需要合理使用。
此外，还可以通过改变种植方式和培育抗病虫害的品种等方法来控制病虫害。
总的来说，植物的防御机制可以帮助它们抵御各种病虫害的侵袭。
通过外部防御、化学防御和免疫防御等多种机制的综合作用，植物可以保护自身免受病虫害的侵害。
同时，人们也可以通过引入天敌、利用化学农药和改变种植方式等方法来控制病虫害的数量，保护植物的安全和健康。
植物抗病防御途径
植物抗病防御途径植物与病原体之间存在着一场永无止境的斗争。
病原体通过各种途径侵入植物体内，引发疾病。
为了应对这一挑战，植物演化出了多种抗病防御途径，以保护自身免受病害侵袭。
本文将介绍一些常见的植物抗病防御途径。
1. 物理防御物理防御是植物最早采用的抗病途径之一。
植物通过外表皮、毛发、刺等结构物理障碍病原体的侵入。
例如，一些植物在叶片表面覆盖着一层保护性的蜡质，能够减少病原体的侵入。
另外，植物的细胞壁也是一种重要的物理屏障，能够抵御病原体的入侵。
2. 化学防御植物通过合成和积累各种次生代谢产物来抵御病原体的侵袭。
这些次生代谢产物具有抗菌、抗真菌等作用，能够有效地抑制病原体的生长和繁殖。
例如，一些植物能够合成挥发性有机化合物，对病原体具有杀菌作用。
此外，植物还可以产生一些抗生素样物质，通过直接作用于病原体来抵御病害。
3. 激素调节植物的生长发育和抗病防御过程中，植物激素扮演着重要的调控作用。
例如，茉莉酸、沙皮酸等植物激素在植物的抗病防御过程中起着重要的调节作用。
这些植物激素能够调控植物的抗病基因表达，促进植物对病原体的抵抗能力。
4. 抗氧化防御植物受到病原体侵袭时，会产生大量的活性氧化物质，导致细胞氧化损伤。
为了应对这种情况，植物会启动抗氧化防御系统，清除体内的活性氧化物质，维持细胞内稳态。
植物通过合成和积累抗氧化酶和非酶抗氧化物质来保护自身免受氧化损伤。
5. 基因调控植物在抗病防御过程中会启动一系列的基因表达调控网络。
一些抗病基因在病原体侵入时会被激活，产生抗病蛋白，增强植物的抵抗能力。
此外，植物还可以通过RNA干扰等机制，调控病原体相关基因的表达，抑制病原体的生长和繁殖。
总的来说，植物抗病防御途径是一个复杂的系统工程，涉及到多种生理、生化和分子机制。
植物通过物理防御、化学防御、激素调节、抗氧化防御和基因调控等多种途径来保护自身免受病害侵袭。
随着研究的不断深入，我们对植物抗病防御途径的理解也将不断加深，为培育抗病植物和开发绿色防治技术提供更多的可能性。
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植物次生代和植物防御反应A：什么是植物次生代产物，它与植物防御的关系简述，与药材形成关系简述？植物生长发育过程中经常受到各种环境胁迫，由于植物本身的特性，它不能通过移动的方式来逃避食草动物和病原菌以及一些非生物环境因素，因此只能通过其他方式进行自我防御。
次生代产物(Secondary metabolites)是由次生代(Secondary metablism)产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。
植物次生代产物是植物对环境的一种适应，是在长期进化过程中植物与生物和非生物因素相互作用的结果。
这些化合物在植物生命活动的许多方面起着重要作用，涉及到机体防御、生长发育和信号传导等。
除此之外，植物次生代产物也是许多中药的主要药效成分，是保持药用植物的药材质量及其有效性的基础。
B：植物次生代物的主要分类以及次生代物生物合成的主要途径与初生代物的关系？根据植物次生代产物的生源途径分为萜类化合物、酚类化合物以及含氮化合物等三大类。
植物初生代通过光合作用、柠檬酸循环等途径，为次生代提供能量和一些小分子化合物原料。
次生代也会对初生代产生影响。
绿色植物及藻类通过光合作用将二氧化碳和水合成为糖类，进一步通过不同的途径，产生三磷酸腺苷(ATP)、辅酶(NADH)、丙酮酸、磷酸烯醇式丙酮酸、4一磷酸一赤藓糖、核糖等维持植物肌体生命活动不可缺少的物质。
磷酸烯醇式丙酮酸与4一磷酸一赤藓糖可进一步合成莽草酸(植物次生代的起始物)，而丙酮酸经过氢化、脱羧后生成乙酰辅酶A(植物次生代的起始物)，再进入柠檬酸循环中，生成一系列的有机酸及丙二酸单酰辅酶A等，并通过固氮反应得到一系列的氨基酸(合成含氮化合物的底物)，这些过程为初生代过程。
在特定的条件下，一些重要的初生代产物，如乙酰辅酶A、丙二酰辅酶A、莽草酸及一些氨基酸等作为原料或前体(底物)，又进一步进行不同的次生代过程，产生酚类化合物(如黄酮类化合物)、异戊二烯类化合物(如萜类化合物)和含氮化合物(如生物碱)等。
植物初生代与次生代关系示意图（实线为初生代，虚线为次生代）C：萜类、酚类以及含氮化合物的主要合成途径以及与植物防御之间的关系？（一）萜类萜或者类萜化合物是较多的一种次生代物，由乙酰CoA或者糖代的中间成分转化而来。
类帖合成有两个途径，甲羟戊酸途径和甲基糖醇磷酸（MEP）途径，两者均能产生异戊烯焦磷酸（IPP），IPP和它的异构体二甲基丙烯焦磷酸(DMAPP)结合成牻牛儿焦磷酸(GPP)，这是几乎所有10碳单萜的前体。
GPP与另一个IPP结合形成15碳倍半萜的前体法尼焦磷酸（FPP）,FPP是几乎所有倍半萜的前体。
萜类物质在植物生长发育中起到重要作用，如调节植物生长发育的重要激素如赤霉素（双萜），油菜素甾醇（三萜转化而来），以及细胞膜主要成分固醇类等都是萜类物质或其转化而来，然而绝大多数的萜类物质被认为参与了植物的防御反应。
萜类是许多草食昆虫和草食哺乳动物的毒素或者拒食剂，在植物界起到重要的防御作用。
如：单萜酯的拟除虫菊酯，存在于菊花中，有强烈杀虫活性，现已经成为杀虫剂；松柏类植物通过产生单萜抵御小蠹虫；许多植物可以产生香精油（不稳定的单萜和倍半萜混合物），常发现于植物表皮突起的腺毛中，具植物毒性，可以此抵御草食动物；柑橘类植物常见的苦涩物质如柠檬苦素类似物是一类不易挥发，能抵抗草食动物的三萜类物质；印苦楝素是极有效的昆虫拒食剂，具广泛毒性；植物蜕皮激素是一种和昆虫蜕皮激素结构基本相同的植物类固醇，昆虫摄入以后可以阻断其蜕皮和其他生长发育过程，造成死亡，有的还可以防御植物寄生线虫；强心苷和皂苷是具有抵制食草脊椎动物活性的三萜。
（ps:强心苷从毛地黄中提取，医学上用来治疗某些类型心脏病的处方药）（二）酚类化合物植物酚是包含10000个不同成分的混合物，酚类化合物结构多变，在植物中的作用也多种多样。
莽草酸途径和丙二酸途径是两种主要的合成途径。
莽草酸途径就是把糖酵解和磷酸戊糖途径产生的碳水化合物前体分子转化为苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸等芳香族氨基酸。
高等植物中，大多数酚类物质由苯丙氨酸衍生而来，通过其脱氨形成桂皮酸，再由桂皮酸衍生而来。
包括：简单的苯丙烷类、香豆素、苯甲酸衍生物、木质素、花青素、异黄酮、缩合单宁酸和黄酮类化合物。
（酚类化合物的形成需要苯丙氨酸裂解酶（PAL）催化，该酶处于初生代和次生代的交叉点上，因此它催化的反应对许多酚类物质的形具有重要调节作用，环境因子，如营养不充分、光和真菌感染均会影响苯丙氨酸裂解酶的活性进而影响植物防御系统……）许多简单的酚类物质在防御草食昆虫和真菌时起重要作用。
如：芹菜中的光毒性呋喃香豆素，这些香豆素含有呋喃环，该化合物一旦被光激活就会有毒性，活化后可以嵌入DNA双链区，阻止转录和修复，进而导致细胞死亡，芹菜植株受到挤压伤害和感病状态下，其含量可以增高100倍。
酚类释放到土壤里可抑制其他植物的生长，通过植物化感作用影响其他植物，如：咖啡酸和阿酸在土壤中达到一定量时会抑制许多植物的萌发。
木质素是苯丙素醇的聚合物，存在于植物细胞壁中起支持和输导作用，它的机械支持可抑制被动物食用和免受病原菌的侵害。
类黄铜包括花青素、黄酮、黄酮醇和异黄酮，通过莽草酸途径和丙二酸途径合成，不同的类黄酮有不同的生物学功能，包括形成色素和防御反应。
花青素是植物色素可以有助于吸引昆虫传粉和种子传播；黄酮和黄酮醇主要保护细胞免受强紫外线的损伤；异黄酮分布于豆科中，可作为杀虫剂，毒鼠药，毒鱼剂以及抗雌激素效果。
单宁酸由于能和蛋白质结合，因此具有毒性，草食动物吃了以后会降低生存能力，在抵御病原菌中也有作用。
（三）含氮化合物大多数植物次生化合物都含有氮，大多数是由氨基酸生物合成。
含氮化合物包括生物碱、含氰糖苷、芥子油苷和非蛋白氨基酸等。
几乎所有的生物碱只要达到一定的量就有毒性，如：马钱子碱、阿托品和毒芹碱，许多生物碱具有抑制神经系统的成分，特别是一些化学传导物质，有的可以影响膜运输、蛋白合成或者多种酶的活性。
双吡咯烷类生物碱能被草食动物耐受和适应。
与草类植物共生的真菌能合成各种类型的生物碱，用于促进植物生长和防御昆虫及哺乳动物的侵害。
含氰苷和芥子油本身没有毒性，但一旦植物被破坏或者粉碎后就释放毒素。
非蛋白氨基酸也具有毒性，有的可以抑制蛋白质氨基酸的合成和吸收，有些可被错误地引入到蛋白质中使其丧失功能，如刀豆氨酸。
D：植物次生代物对环境生物因素的防御作用？（一）对种和种间植物的防御作用(化感作用)自然界中，植物会产生并向环境释放次生代产物从而影响周围植物生长和发育的过程，称之为化感作用，包括化感促进和抑制两方面，围上包括种和种间的相互作用。
它的剧烈程度不亚于植物与昆虫间的相互作用。
但一般为非专一性的。
次生代物质在地面上从树叶、树枝等部位释放到环境中，在地下则通过根的作用释放到环境中。
这些化合物抑制其他植物的发芽或生长以减低其他植物的竞争能力，这就是异株克生现象。
（二）对植食性昆虫的防御作用植物次生代物可以影响许多昆虫的行为。
首先，次生代物的挥发性可作为诱导植食性昆虫寻找食物、产卵的信号物质。
其次，可以作为防御物质，存在于许多植物中，对昆虫具有驱避、拒食、胃毒、触杀、生长发育抑制等生理活性。
植物的防御机制主要分为：组成型防御和诱导型防御。
如：植物可识别昆虫唾液的特异性成分，启动植物防御反应。
在抗虫防御中，植物中茉莉酸水平迅速升高，茉莉酸可诱导防御蛋白的产生，如植物凝集素和蛋白酶抑制剂及其他一些次生代物，诱导参与防御反应的基因转录。
第三，草食昆虫损伤植物时会诱导挥发性物质或挥发物的释放，挥发物可吸引攻击草食动物的天敌，也可作为一种信号传递给邻近的植物来诱导防御反应基因的表达。
次生代物在植物、植食性昆虫、昆虫天敌三级营养关系中起着重要的作用，它是三者之间进行交流的信使，在三者的协同进化中起重要作用。
（三）对大型草食性动物采食量的防御作用对动物或人类的采食，植物往往通过超补偿反应以弥补采食造成的营养和生殖损失。
在防御上，可造成钩、刺等物理屏障。
但由于动物能抗御植物的物理防御，因此植物对采食量有效的防卫是利用次生代产物进行的化学防御。
其防御的机制主要有3种，一是次生物质决定植物可食部分的适口性，使动物拒食，如由生物碱、皂角苷、类三萜、类黄酮等化合物形成的苦味对动物有拒斥作用，使动物不以味苦的植物为食。
二是利用氰类及生物碱等有毒物质进行质量防御。
由于这类物质易被吸收，在剂量很低时就对动物产生有效的生理影响，从而达到防御目的。
三是利用酚类和萜类化合物抑制动物消化，限制觅食。
（四）对病原微生物的防御作用植物的挥发性次生代物对微生物具有杀灭或抑制作用。
当植物受到真菌、病毒、细菌等病原微生物的诱导后可以产生抗病菌能力，其生化机理是植物产生的次生物质构成植保素或抑菌物质参与了免疫反应。
植保素是植物受到感染后诱导产生的一些酚类、类萜及含N有机化合物的总称，如苯甲醋、红花醇、绿原酸、蚕豆素、菜豆素等，这些物质能够提高植物的抗病能力，增强免疫能力。
如：苜蓿叶感染茎点霉（一种真菌病原体）后，苜蓿叶片中的异黄酮成分芒柄花素苷和苜蓿素的含量增加。
而在植物体非诱导的次生代物可以作为预先形成的抑菌物质暂时贮存在一定的组织中，当植物受到病原体的诱导后转变为植保素、木质素等产生免疫反应。
E：植物次生代物对环境非生物因素的防御作用？在自然环境下，温度、盐度、水分、光照等物理化学胁迫都有可能对植物造成伤害。
一定程度上，植物对环境胁迫可做出反应，而次生代及其产物是其生化反应基础。
总体上讲, 植物可通过避逆和耐逆2种方式来抵抗逆境。
前者指植物通过对生育周期的调整来避开逆境干扰, 在相对适应的环境中完成生活史；后者指植物处于不利环境时, 通过代反应来阻止、降低或修复由逆境造成的损伤, 使植物仍保持正常的生理活动。
由于许多次生代途径的前体就是初生代的产物，因此环境非生物因子可通过影响初生代来改变次生代产物的含量。
在胁迫条件下，植物中的光合作用、莽草酸途经、氨基酸代等均可受到影响；另一方面，环境因子可影响次生代途径中各酶的酶量和活性，从而影响次生代产物的合成。
研究表明，高温、干旱、低温、高盐营养等物理环境，可以诱导植物细胞产生逆境蛋白，如高温诱导的热激蛋白(HSP)，低温诱导的冷响应蛋白(CRP)，低温、外源脱落酸(ABA)及水分胁迫诱导的胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA)，干旱和高盐诱导的渗调蛋白(Osmotin)等，这些蛋白可以直接参与到细胞的各种生化反应或通过改变某些酶的活性而增强植物的抗逆境能力。
如耐霜植物在低温下细胞液中糖类积累增加，在栀子、苹果、山梨、石榴中发现有多元醇如甘油、山梨醇、甘露醇等的积累。