植物芪类次生代谢物的功能、合成调控及基因工程研究进展
植物中次生代谢物的生物合成及其调控机制研究
植物中次生代谢物的生物合成及其调控机制研究植物中的次生代谢物是指植物在生长发育过程中所产生的不参与基本代谢的物质，这类物质在植物体内没有明确的功能，但是却对植物的生长和繁殖起到了重要的作用，例如抗逆、防御等。
它们具有很强的化学活性和潜在的生物活性，对食品、药物、化学品、香料、染料等领域都有着十分广泛的应用。
植物中次生代谢物的形成与植物本身的生存和进化有关，同时也受到内外环境的多种因素的影响，因此在不同的生境条件下，不同种类植物所分泌的次生代谢物种类和含量也不尽相同。
一、次生代谢物的生物合成次生代谢物的生物合成主要是通过植物体内的生物合成途径完成的。
通常分为两个阶段，第一阶段是前体物质的合成和储存，第二阶段是具体的次生代谢产物的合成过程。
第一阶段：前体物质合成和储存前体物质是合成次生代谢物的基础，它们是由植物基本代谢途径产生的物质，通常在植物体内分布广泛。
植物中的次生代谢物通常以这些前体物质为基础，在合成过程表现出分子多样性和结构特异性。
前体物质从根系进入植物体内运输到细胞和组织的目标位置，储存在合适的生物体内部分，待需要时使用。
第二阶段：次生代谢物的合成过程次生代谢物的生物合成过程是由酶介导完成的。
酶是一种生物催化剂，可以加速生化反应的速率。
在次生代谢物的生物合成中，酶的种类和反应的顺序一起决定了具体产物的结构和数量。
植物中常见的次生代谢物包括类黄酮、倍半萜、生物碱等，它们的合成过程具有复杂性和多样性。
以类黄酮为例，它代表了一大类重要的次生代谢产物，其中部分具有维生素C活性。
类黄酮的合成过程包括前体物质的合成、激活和转运、黄酮酶的催化等步骤。
这些步骤通过一系列的化学反应和酶介导的反应发生，最终完成了次生代谢产物的合成过程。
二、次生代谢物的调控机制次生代谢物的生物合成过程受到复杂的调控机制的支配。
这些调控机制是植物体内的一系列信号通路和基因网络组成的。
1. 内部途径的调控植物体内的代谢途径之间存在相互作用，在代谢通路联合中发挥重要的调控作用。
植物芪类次生代谢物的功能、合成调控及基因工程研究进展
芪类是一类次生代谢物，是在葡萄、花生和松树等多个科的植物中分离鉴定得出。
它们多在各种诱发因子或植物病原菌的侵染作用下诱导合成，具有抗病及对人体健康的保健作用等多种生物活性。
随着分子生物学研究的深入及其相关研究手段向植物次生代谢研究的渗透和应用，近一、二十年来，芪类次生代谢物的生物学功能、代谢调控及基因工程等研究领域均取得了重要的进展，芪类次生代谢基因工程已成为植物次生代谢途径基因工程（engineer-ing of secondary metabolism ）成功的典范。
本文对上述方面进行综述，为进一步开展白藜芦醇等芪类次生代谢物在作物品质改良中应用的研究奠定基础。
1植物芪类次生代谢物合成及其功能1.1芪类次生代谢物的基本结构芪属于多酚类次生代谢物，其基本结构由2C桥连接的两个芳香环（C6C2C6）构成，其中两个C桥之间含有烯键。
已在豆科、葡萄科、松科和禾本科、买麻藤科、禾本科、蓼科、青梅属等不同的植物中分离、鉴定出多种芪类次生代谢物。
Langcake 和Pryce [1]首先在真菌（）侵染的葡萄中发现白藜芦醇，在葡萄中发现的多种芪类次生物中，白藜芦醇含量占绝大部分，α-viniferin 和ε-viniferin 是由白藜芦醇进一步聚合反应而合成。
在山葡萄中也分离鉴定出(+)-hopeaphenol,isohopeaphenol,vitisin A,(+)-vitisifuran A,和heyneanol A 等多种白藜芦醇四聚体芪类次生代谢物[2]。
在葡萄中虽也鉴定出了*基金项目：福建省自然科学基金重大项目（No.2002F009）。
何水林：男，1965年生，博士，教授。
E-mail:<hsl324@>.收稿日期:2002-07-30接受日期:2003-05-16农业生物技术学报Journal of Agricultural Biotechnology 2004,12(1):102~108·综述·植物芪类次生代谢物的功能、合成调控及基因工程研究进展*何水林1**郑金贵2林明2王燕华2（1.福建农林大学作物学院;2.福建农林大学生物中心，福州350002）摘要：芪类(stilbenes)是松树、葡萄和花生等植物中发现的具有抗病及保健等多种功能的次生代谢物。
植物次生代谢产物的生物合成途径与基因调控
植物次生代谢产物的生物合成途径与基因调控植物次生代谢产物是指植物中不参与正常生长发育过程所必需的物质，其生物合成途径与基因调控在植物学研究领域内占有重要地位。
本文将介绍植物次生代谢产物的生物合成途径与基因调控的相关内容。
一、植物次生代谢产物植物次生代谢产物是指植物在生长发育过程中产生的具有显著生物活性的化合物，不同于正常生长发育所必需的物质，如糖类、脂类、蛋白质、核酸等。
植物次生代谢产物可以帮助植物进行适应环境、抵抗病虫害、招引传粉媒介等功能。
松树所产生的龙脑香烯是一种典型的植物次生代谢产物，能够招引松毛虫和飞蛾等昆虫，达到保护松树的作用。
二、生物合成途径植物次生代谢产物的生物合成途径较为复杂，通常涉及到多条代谢途径和多个酶的参与，其中最重要的途径包括不同来源物质的合成路线、不同种类化合物的合成以及激素信号调控等。
1. 不同来源物质的合成路线植物次生代谢产物的来源包括氨基酸、糖类、脂类、色氨酸等多种物质，不同的来源物质会经过不同的合成途径最终合成目标产物。
以植物中的黄酮类化合物为例，其来源物质通常为花青苷和黄酮苷，经过多条途径的代谢后，最终由黄酮酶或花青苷酸酶催化合成目标产物。
2. 不同种类化合物的合成植物中的次生代谢产物种类繁多，包括生物碱、黄酮、类胡萝卜素、茶多酚等多种类别。
不同种类的化合物通常都有自己独特的生物合成途径。
例如，植物中茶多酚的生物合成途径较为优化，很多研究都是从此方面入手进行的。
茶多酚的生物合成途径包括苯酮/酪氨酸途径和甘氨酸途径两条途径，具体的合成路径由不同的酶参与，最终合成茶多酚。
3. 激素信号调控除了来源物质和化合物类型外，植物次生代谢产物的合成还受到激素信号调控的影响。
激素是植物体内的内源性信号分子，在植物生长发育、代谢过程中有着至关重要的作用。
植物激素如激动素和赤霉素能够影响植物次生代谢产物的生物合成途径，如调控黄酮酶及白酮酸酯酶的表达，以此促进细胞色素和黄酮等次生代谢产物的生物合成。
植物中次生代谢物的合成和功能研究
植物中次生代谢物的合成和功能研究植物是自然界中最重要的生命形式之一，在地球上生存了数亿年，并逐渐演化出丰富多彩的生态系统。
作为自养生物，植物能够从无机物、光能和CO2中合成有机物，而这些丰富的有机物所包含的化学物质，很大一部分是植物表现出来的特点和活性的重要因素。
其中，植物中的次生代谢物就是其中一类极其重要的物质。
所谓次生代谢物，是指植物在生长发育过程中没有直接涉及到生存必需的物质合成，但是通过它们所含有的芳香族化合物、单萜烯类物质、生物碱、类黄酮、酚类、植物激素以及其他物质等，表现出了多种强烈的药理、生理、生物防御等活性或功能。
这些次生代谢物的合成和功能研究，不仅有助于理解植物生长发育和环境响应的机制，更为重要的是对保障植物资源的可持续利用、推动药物、农药、化妆品等产业的产出，甚至拓展人类文化和美学领域，都起到了深远的影响。
一、植物中次生代谢物的合成次生代谢物是植物合成的并不参与其生命活动，但是对其发育、生长、环境适应等方面有着重要影响的化合物。
这些化合物主要来自于天然界中的化学物质，例如土壤、空气中的有机和无机分子等。
植物中次生代谢物的合成过程十分复杂，涉及到基因调控、细胞分化、代谢酶催化、内外环境互动等要素。
植物次生代谢物的合成过程可分为两个步骤：第一步是次生代谢物前体的合成，主要包括去羧化、去氨基、羟基化等；第二步是由前体转化为次生代谢物，这个过程也十分复杂，并由多个酶催化的反应构成。
虽然植物合成不同次生代谢物的途径各异，但其合成机制一般可以归纳为以下几类：1. 营养物质的转移有些次生代谢物的合成需要植物先吸取一些外来化合物或有机质，例如咖啡因和茶碱需要从植株的茎、叶中吸收嘌呤碱，而茉莉花的香气则来源于花瓣中的挥发性有机酸。
2. 酸碱平衡的调节在植物体内，有些次生代谢物的合成会涉及到外源性化合物的酸碱中和，例如鞣酸类物质是由多酚和鞣酸之间的酸碱中和所形成的。
3. 生物反应器的作用植物关键的酶合成等条件都与代谢反应区域的变化有关，并且这些反应需要在细胞分化的特定胞器中进行。
植物次生代谢产物的生物学研究进展
植物次生代谢产物的生物学研究进展植物次生代谢产物是指植物体内不参与基础代谢，但在生物学上具有重要生理功能的化合物。
这些化合物多数是有机物，包括生物碱、黄酮、类黄酮、苷、酚类化合物、酚酸、多糖、萜类化合物等多种类型。
这些化合物在植物的生存过程中发挥着重要功能，例如：吸引昆虫传播花粉、对抗害虫和微生物入侵、调节植物生长和发育、储存物质等等。
植物次生代谢产物的研究具有重要的生物学意义和实用价值。
植物次生代谢产物的研究历史非常悠久。
早在古希腊时期，人们就开始使用植物提取物治疗疾病。
现代科技的迅猛发展为植物次生代谢产物的深入研究提供了有力支撑。
近年来，植物次生代谢产物的生物学研究进展迅速，主要体现在以下几个方面：一、植物次生代谢产物的生物合成途径的解析植物次生代谢产物的生物合成途径是研究的关键问题之一。
生物合成途径的解析既有理论上的科学意义，也有实用价值。
随着基因组学和转录组学技术的发展，人们对植物次生代谢产物合成途径的认识越来越深刻。
例如，人们发现了生物合成途径中的一些关键酶，通过操纵这些酶的基因表达水平或结构，可以改变植物体内某些次生代谢产物的含量，促进或抑制其中某些生理进程。
这为我们利用基因工程手段调控植物次生代谢产物的含量提供了基础。
二、植物次生代谢产物的药理学和医学应用研究植物次生代谢产物在药理学和医学中有着重要应用。
许多植物次生代谢产物具有重要的医药价值，例如青蒿素、紫杉醇等。
这些物质对某些肿瘤和病原体有很强的抑制作用。
同时，植物次生代谢产物也逐渐被应用于食品、饮料、美容保养品等方面。
因此，研究植物次生代谢产物的药理学和医学应用，有助于深入了解各种类别的物质，挖掘这些物质的医学价值，并开发出更加高效的制备和提取技术。
三、植物次生代谢产物在植物开发育种方面的应用植物次生代谢产物在植物开发育种方面具有重要应用，尤其是在植物抗性育种、增强植物生物防御、提高作物品质及增加产量等方面有着广泛的应用前景。
植物次生代谢物合成途径及其调控研究
植物次生代谢物合成途径及其调控研究植物次生代谢物是植物体内不参与生长、发育和生殖的代谢产物，包括苯丙烷类、萜类、生物碱、类黄酮等多种化合物。
这些化合物能够在植物中发挥重要的生理生化功能，如保护植物免受害虫、病原菌的侵袭、吸引传粉媒介或小动物，以及响应外界环境的逆境等。
植物次生代谢物合成途径是一个复杂的生化过程，涉及多个酶催化的反应。
以苯丙烷类物质的合成为例，苯丙氨酸是其主要前体物质，经过酚氧化酶、显色酶和醛缩酶等催化反应，最终合成苯丙烯酸、香豆酸、桥酮苯丙素等化合物。
而萜类物质的合成则涉及到多个环化催化反应，如色丁烯醇三环化为异常萜烯等。
植物次生代谢物的产生受到多个因素的影响，包括遗传、环境和内外信号调控。
首先，基因表达水平决定了各类酶和调控蛋白的合成量和活性。
例如，拟南芥中PAL基因的诱导表达可增加苯丙烷类物质的合成，而基因沉默则导致其合成受到抑制。
其次，环境因子对植物次生代谢物的调控也非常重要，主要是温度、光照、水分、营养和土壤质量等因素。
例如，薄壳桃在低温条件下合成花青素的速率高于高温条件下。
最后，外源信号也是调控植物次生代谢物合成的重要因素之一。
植物感受到外界环境的信号后，可以通过激素信号途径、蛋白磷酸化、DNA甲基化等方式来调控次生代谢物的合成。
除了以上因素外，植物次生代谢物合成还受到内部信号调控的影响。
植物激素既可通过直接调控基因表达，如IAA诱导拟南芥PAL和C4H等基因的表达，也可通过间接影响下游信号通路，如赤霉素能促进茄科植物中须状花素的合成。
此外，植物互作素、一氧化氮、Ca2+等信号分子也参与到植物次生代谢物合成的调控中。
植物次生代谢物合成的调控机制已经成为现代植物生物技术研究的热点之一。
对这些机制的深入探究不仅可以解决植物资源的优化利用和保护，还有望为药物研发、农业生产及工业应用等领域提供新的技术策略和材料基础。
同时，研究人员也纷纷尝试利用现代基因编辑和分析技术来实现对植物次生代谢物合成途径的精准操控，为现代农业可持续发展和生物经济的构建提供技术保障。
植物次生代谢产物的合成和调节机制
植物次生代谢产物的合成和调节机制植物是地球上最早出现的生命形式之一，与外界环境之间的相互作用使植物体内的化学反应继续进行着。
次生代谢产物是植物体内的一种重要化学物质，依靠这些物质，植物在适应环境中起着关键性的作用。
本文将通过对植物次生代谢产物的合成与调控机制的阐述，来加深大家对植物生长发展的认识。
一、植物次生代谢产物的定义和分类植物通过从原料分子中合成一系列次生代谢产物，这些产物不同于植物生长发育必需的一些基本代谢产物，而是为了植物与环境的适应性而合成的。
这些次生代谢产物可分为多种类型，包括生物碱、赖氨酸、黄酮类、酚类化合物等，它们具有重要的药理学和生理学价值。
二、植物次生代谢产物合成机制植物次生代谢产物在植物体内的合成过程受到多个因素的影响，其中最主要的因素是植物的基因组。
基因组中包含了植物合成多种化合物所需的基因，掌握基因即可掌握植物次生代谢产物的合成机制。
除此之外，次生代谢产物合成还受到植物的内部环境影响，包括植物的生长状态、营养状况、光周期、温度、土壤配比以及植物有无病虫害等因素。
因此，获得特定化学结构的次生代谢产物通常需要满足多种生物学需求。
三、植物次生代谢产物调节机制在植物的次生代谢物中，一类特殊的物质被称为信号分子，它们是植物内部信息传递的承载者，对于调节植物次生代谢产物的合成和积累具有决定性的作用。
植物的信号分子主要包括植物激素，这些激素能够促进或抑制植物次生代谢产物的合成过程。
除此之外，植物体内还存在多种外界信号分子，如光、温度、水分等，这些信号分子能够通过光信号传导途径、激素信号传导途径和色素信号传导途径等途径调节植物次生代谢物的合成。
四、结论植物次生代谢产物是植物应对外界环境变化的重要策略。
次生代谢产物的合成和调节机制紧密相连，合适的合成和调节机制可以提高植物的适应性，使其对环境变化作出快速反应。
随着对植物次生代谢产物研究的深入和扩展，不断探索植物次生代谢产物的合成和调控机制，将有助于推动植物的高效栽培和利用。
植物中次生代谢产物的合成与调控机制研究
植物中次生代谢产物的合成与调控机制研究植物中次生代谢产物是指不是直接参与生长和发育的物质，其作用具有很强的药用性、香气性、色素性、毒性、防护性等，对维持植物的生存环境和抵御外界的侵害发挥着重要作用。
随着生物技术的发展，越来越多的次生代谢产物被用于国民医疗和个人化医疗中。
许多药物，如阿司匹林、兴奋剂、心脏病药物等，均从植物中提取而来。
植物中次生代谢产物的合成与调控机制一直是植物学研究的热点之一。
一、植物中次生代谢产物的种类植物中次生代谢产物可以分为多种类型。
其中一种是类黄酮，它是一类具有广泛生物活性的化合物，并且具有抗氧化和抗癌的作用。
另一种是生物碱，如喜马拉雅雪胆碱和三七碱等，具有疫病治疗等潜在药用价值。
此外，还有倍半萜类、苯丙烷类、芳香族化合物等，均有着重要的植物保护和应用价值。
二、合成途径植物中次生代谢产物的合成过程相对于基础代谢途径更为复杂、多样化，涉及到多个代谢通路。
这些通路最常见的是酚酸途径和香豆素途径，同时经历了酰辅酶A、萜烯、化合物等途径。
酚酸途径通常被认为是一种最基本的次生代谢物合成通路，该途径源于苯丙氨酸，通过静息酸、半乳糖醇和柠檬酸三步反应，最终生成两类次生代谢物：类黄酮和生物碱。
香豆素途径的起始物质是苯丙氨酸，经历了透酸、香豆素和香豆素酸等几步反应，最终生成香豆素，和许多抗氧化、抗癌、护肝、抗病毒、抗疲劳等次生代谢物。
三、合成的调控机制次生代谢物合成调控是植物生长发育和逆境应激过程中的一个重要机制。
近年来，在次生代谢物合成调控研究领域中出现了许多重要的基因和转录因子，并且研究结果表明这些分子参与了次生代谢物合成调控的许多方面。
有研究表明，逆境胁迫会调节次生代谢物的合成。
例如，高温和干旱胁迫可能促进合成芫荽醛和类黄酮等次生代谢物。
另外，生物激素也可以在植物次生代谢物的合成调控中发挥作用，如IBA（吲哚丁酸）可以促进生物碱的合成。
四、结论总体上来看，植物中次生代谢产物的合成和调控机制是复杂的，涉及到基础代谢的多个途径和调控因子。
植物次生代谢产物的生物合成和代谢调控
植物次生代谢产物的生物合成和代谢调控随着人们对植物研究的逐渐深入，越来越多的关于植物次生代谢产物的研究成果也被科学家所发掘。
植物次生代谢产物是指除基本代谢产物之外的、没有直接参与植物生长和繁殖的产物。
这些次生代谢产物在植物的生长和稳定中起到了至关重要的作用。
本文将从植物次生代谢产物的概念出发，探讨植物次生代谢产物的生物合成和代谢调控机制。
一、植物次生代谢产物的概念植物次生代谢产物是指除植物的基本代谢产物之外的，不直接参与植物生长和繁殖的物质。
这些物质在植物的生长和稳定中具有重要的作用，如防御、吸引授粉昆虫等。
植物次生代谢产物种类繁多，包括植物色素、生物碱、黄酮类化合物以及各种挥发性的芳香烃类化合物等。
二、植物次生代谢产物的生物合成植物次生代谢产物的生物合成与生物多样性紧密相关。
在植物细胞中，次生代谢产物的生物合成通常需要经过多个酶的催化，其中每个酶都承担着特定的反应步骤。
通常情况下，次生代谢产物的生物合成可以分为两大步骤：前体物质的合成和后期酶催化反应。
前体物质的合成步骤通常由人体代谢产物的基本代谢产物以及植物表皮和绒毛细胞中的特殊器官的生物合成所提供的化合物进行合成。
后期酶催化反应的步骤则根据具体的反应类型而不同。
三、植物次生代谢产物的代谢调控正如前面所提到的，植物次生代谢产物种类繁多，这些产物的生物合成需要很多同联反应的酶协同合作才能完成。
因此，与植物次生代谢产物相关的代谢途径是非常复杂的。
为了更好地完成代谢调控的目标，植物细胞中有一个完整的信号转导系统来响应各种内外环境刺激，以调节次生代谢产物的合成和积累。
以黄酮类化合物的生物合成为例。
黄酮类化合物是植物次生代谢产物中最为常见的一类，也是关键的抗菌和抗氧化物质。
一个典型的黄酮类化合物生物合成途径可能包括如下酶催化反应：基础化合物->黄酮酸->黄酮->异黄酮->异黄酮酸->花青苷这些反应步骤涉及到诸多的酶和调控因子，因此该代谢途径的调控是非常复杂的。
植物次生代谢产物的合成与代谢调控研究
植物次生代谢产物的合成与代谢调控研究植物是自然界中最为丰富的化学工厂，其生产出的次生代谢产物具有广泛的生理活性和药用价值。
植物次生代谢产物包括了一系列的植物生长发育所必需的化合物，例如色素、氨基酸、生物碱、单萜类化合物、萜类化合物等。
这些化合物不仅是植物生长发育的必需物质，而且对于攻击植食者、吸引传粉者、抗逆环境等方面也有着特殊的作用。
而植物次生代谢产物的合成则是由众多的酶类、基因和信号通路进行调控的。
一、植物次生代谢产物的合成一般来说，植物次生代谢产物的合成过程可以分为三个主要的阶段：前体物质的供应、产物基础酶的催化反应和后续代谢调控。
其中，前体物质的供应可以通过光合作用或氮素转化等途径得到。
产物基础酶催化反应是指在特定的细胞器或细胞类型中，激活的酶类催化反应所合成的产物。
而后续代谢调控包括了转运、降解和维持等代谢调控步骤。
在育种和遗传改良方面，植物次生代谢产物的合成是一个更加关键的方面，因为它直接涉及到植物的生长和质量。
一些有名的植物次生代谢产物包括黄酮酸、类黄酮、糖苷、色素、生物碱、单萜类和萜类化合物等。
二、植物次生代谢产物的代谢调控植物次生代谢产物合成的代谢调控主要归结为内源性因素和外源性因素两个方面。
内源性因素包括基因、蛋白质、激素、等离子体膜、钾离子、钠离子、磷酸化和脱磷酸化等。
外源性因素包括土壤、光线、CO2浓度、氮素状况、温度和水分等。
1、基于内源性因素的代谢调控基于基因的代谢调控是指通过基因转录、转换和翻译中的相互作用，调控植物次生代谢产物的生产。
这些相互作用可以通过表观重构、转录因子和下游基因组等机制进行调节。
同时，一些归因于基因剪辑错误或突变的基因变异也可以影响到次生代谢产物的合成和代谢调控。
2、基于外源性因素的代谢调控基于外源性因素的代谢调控包括了植物抗逆性及适应性的调控和植物生长发育对周围环境的适应性的调节。
在土壤水势、氮素状况、温度和光线等环境因素的调节过程中，植物次生代谢产物的合成和代谢调控机制同样起着关键作用。
植物中次生代谢产物的合成及其调控机制研究
植物中次生代谢产物的合成及其调控机制研究植物中的次生代谢产物（Secondary Metabolites），指的是植物非生命维持所必需的代谢产物，在进化过程中形成的化学物质，大多数次生代谢产物对植物来说是可选的，但是在植物的生态适应中，具有重要的作用，如：抗逆性、抗病性、光合作用、营养储备等等。
植物次生代谢物的研究领域涉及到植物学、化学、分子生物学、生态学等多个学科。
本文主要介绍植物中次生代谢产物的合成及其调控机制研究。
一、植物中次生代谢产物的合成植物次生代谢产物的合成过程可以分为三个步骤：前体合成、次生代谢物合成和次生代谢物聚合，其中前体合成是构建次生代谢物结构的基础。
前体合成主要发生在植物细胞的质膜、内质网、线粒体、叶绿体等细胞质中，由于次生代谢产物多样，其前体合成可以由多种代谢通路进行。
前体合成完成后，次生代谢物合成阶段由酶促反应完成。
酶促反应的过程中，原始结构被改变，化学键被断裂、形成，产生不同的代谢物。
次生代谢物合成过程是动态的，受到生理、环境等多个因素的影响。
最后，次生代谢物聚合阶段指次生代谢产物分子之间进行化学合成，形成不同的代谢产物。
例如植物中的合成类黄酮，多数是通过花青素酶催化合成而成。
二、次生代谢产物的调控机制次生代谢物的合成和调控机制的复杂性，导致生物学家长期以来难以彻底理解这一领域。
在近些年的研究中，一些关键的合成和调控机制得到了明确的阐述。
这里我们将介绍其中的一些机制。
（一）基因调控植物中次生代谢物的合成和基因调控关系密切。
转录因子是影响次生代谢物合成的关键临界因子。
调控次生代谢物转录因子家族分析发现有超过100种不同类别的转录因子，其调控效应通常作用于结构基因和次生代谢物合成相关基因的调控。
TFs (Transcription Factors) 鉴定是对次生代谢物调控的一个有效途径，它通过调控次生代谢物合成相关基因的蛋白质编码基因活性进而实现对次生代谢产物合成的调控。
植物次生代谢物体内积累和生化调控研究
植物次生代谢物体内积累和生化调控研究随着环境的变迁，植物逐渐产生了次生代谢物来应对外界压力，这些化合物具有多样的生物活性，如抗氧化、抗炎、抗菌、抗癌等。
然而，植物次生代谢物的产生和积累过程并不是固定不变的，它们受到多种内外因素的调控，包括基因表达、信号转导、物质运输等，这使得植物在应对环境压力时，具有更加灵活、多变的反应策略。
本文将着重探讨植物次生代谢物体内积累和生化调控研究的最新进展。
植物次生代谢物的合成和积累植物次生代谢物的合成通常发生在细胞质或细胞壁内，通过多步反应，从基础代谢物中合成出有活性的化合物。
有些次生代谢物合成路线非常复杂，涉及多个基因和酶的协同作用。
此外，许多次生代谢物还需要特定的载体蛋白，或在细胞壁内部积累，才能发挥活性。
每个步骤的速率、末端产物的分布和选择性也会影响次生代谢物的积累和活性。
近年来，利用遗传学和代谢组学手段，研究人员已经逐渐揭示了多种次生代谢物的合成和积累机制。
例如，一些植物次生代谢物需要特殊的共合因子，如甲基丙二酸和硫辛酸，才能和合成酶结合进行反应。
此外，基因表达谱和代谢组学分析显示，一些次生代谢物最终产物的积累受到若干基因的共同调节，而这些基因会同时影响多个生物化学反应。
这表明，植物次生代谢物的合成是一个复杂的系统性过程，需要多个耦合机制的协调作用。
植物次生代谢物的调控植物次生代谢物的合成和积累除了受到基因表达的调控外，还会收到内部信号输入的调控。
确定次生代谢物积累的精细程度是基于内部和外部刺激的信号转导通路的复杂调控。
近年来，取得的一些成果表明植物次生代谢物合成过程受到多个细胞信号的极其细致、多重调控。
在众多细胞信号中，激素和信号分子是最常见和重要的两类。
激素调控在植物次生代谢物中的作用已经被广泛研究，其中生长素、赤霉素、乙烯、ABA和脱落酸等激素对次生代谢物的合成和积累都具有重要的调节作用。
许多次生代谢物的产生和积累受到不同激素的正负调节，这也解释了为什么有些植物对不同环境的响应不同。
植物次生代谢物的形成与调控机制研究
植物次生代谢物的形成与调控机制研究植物次生代谢物是指对于植物来说并非生存必需的物质，但可以帮助植物适应环境和进行生殖繁殖的有机化合物。
这些化合物可被用于制药、化妆品、调味品和染料等产业。
在过去的几十年中，人们对植物次生代谢物的形成与调控机制进行了深入研究。
本文将介绍这些研究的重要成果。
1、植物次生代谢物的分类植物次生代谢物可以分为多种类型，包括生物碱、酚类化合物、黄酮类、多糖、甙类等。
它们可以由植物体内的不同细胞器或不同组织加工合成，不同的植物次生代谢物起到的作用也不同。
比如，花青素可以吸引传粉媒介；生物碱可以防御食草动物；挥发性化合物可以在吸引花粉和种子扩散方面起到重要作用。
2、基因调控植物次生代谢物的形成研究表明，植物次生代谢物的形成与基因调控密切相关。
在植物体内，存在着一系列调控基因，这些基因的表达水平可以影响植物次生代谢物的产生。
比如，启动子和转录因子可以通过细胞信号转导的机制，调控酚类类物质的代谢。
这些调控机制包括表观遗传学调控、底物调控、基因核心调控等。
此外，也有研究表明，植物次生代谢物的生产和环境条件密切相关。
光照、温度、水分、养分、气候等都会对植物次生代谢物的形成和产量产生影响。
3、植物次生代谢物的生物合成途径植物次生代谢物的生物合成途径是人们研究的重点之一。
这些生物合成途径由多种酶和吸收素质所调控，包括酃氨酸合成途径、甾醇生物合成途径、异戊烯辅酶A生物合成途径等。
在这些途径中，键合、加氧、剪切、如漆酶脱氧酶等活性酶的调控起到了关键的作用。
4、次级代谢物代谢酶的生物学功能除了调控植物次生代谢物生产的基因和途径，次级代谢物代谢酶也是研究者所关注的另一个方面。
在植物体内，存在多种代谢酶，它们通过催化代谢途径中的反应，影响植物次生代谢物的转化。
比如，黄酮-3-单加氧酶可以催化黄酮类物质合成异黄酮类物质。
草酰CoA合成酶可以将苯乙烯化合物转化为苯丙酮化物。
总之，植物次生代谢物的形成与调控机制是一个极其复杂的过程。
植物次生代谢物的合成和调控研究
植物次生代谢物的合成和调控研究植物是地球上最为重要的生命体之一，植物除了自身的生长发育以外，还承担着重要的生态作用。
在植物的生命周期中，次生代谢物的合成与调控具有十分重要的意义。
本文将从植物次生代谢物的概念入手，重点探讨植物次生代谢物的合成和调控研究。
一、植物次生代谢物概念植物的代谢反应可分为原核代谢和次生代谢两类。
原核代谢是指维持植物生命必需的代谢反应，如光合作用、呼吸作用和基础物质代谢等；而次生代谢是指植物在特定条件下，产生的非必需代谢产物。
次生代谢物种类繁多，例如衣锥酮、黄酮、生物碱和挥发油等。
二、植物次生代谢物的合成植物次生代谢物的合成过程十分复杂，其合成途径和物质基础多种多样。
不同类型的次生代谢物其合成和调控也存在巨大的差异。
以下是几个常见的次生代谢物的合成过程。
1.生物碱的合成生物碱是一类重要的次生代谢物，常见于各种药用植物中。
生物碱的合成基础是香豆素衍生物。
在生物碱的合成过程中，单胺类和二胺类生物碱的合成路径有所不同。
二胺生物碱的合成过程主要包括两个步骤：先由L-赖氨酸合成L-色氨酸，再通过N-甲基化反应形成二胺类生物碱。
单胺生物碱的生物合成过程则以多种途径形成，例如法蓝素、槲皮素和针叶植物中的生物碱。
2.黄酮的合成黄酮是一类重要的生物活性物质，在各种植物中均可发现。
黄酮在植物中的生产大多发生在叶子和花中。
黄酮的生物合成途径常被称作相对复杂。
它的前体是香豆素，并经过口岸提取、甲基化等复杂的生化反应后，最终形成黄酮。
3.挥发油的合成挥发油是一类常见的次生代谢物，包含多种具有芳香气味的化合物，如萜类化合物和香气酮等。
挥发油的生产通常发生在植物的储存器官中，如根以及穗果等。
挥发油的生产与各种植物对于环境的自适应能力息息相关。
三、植物次生代谢物的调控植物次生代谢物在植物生长发展过程中的表达具有一定的规律性。
科学家们通过一系列实验，在进化过程中逐步揭示了植物次生代谢物合成和调控的一系列机制。
植物次生代谢物的合成和调控机制研究
植物次生代谢物的合成和调控机制研究植物作为生命体，也具备着自我保护和适应环境的机制。
其中，植物次生代谢物的合成和调控机制研究，是当前研究的热点之一。
本文将从植物次生代谢物的定义、合成、调控和应用几个方面来探讨这一领域的研究进展和应用前景。
一、植物次生代谢物的定义植物次生代谢物是指在植物体内不参与生长发育和生命活动的代谢物。
与之相对的是原生代谢物，即植物在生长发育过程中，必须合成的代谢物。
植物次生代谢物为植物提供了丰富的营养素、抗氧化物质和药用成分等，对植物和人类生活都有着很大的意义。
二、植物次生代谢物的合成植物次生代谢物的合成，是通过一系列酶催化反应实现的。
这些反应形成了一个庞大且高度复杂的网络。
一般来说，次生代谢物的合成过程分为三个主要阶段。
第一阶段是前基因转录水平调节，主要是由生物体内有机物质的浓度变化和外界环境的刺激导致基因的表达，进而调节次生代谢产物的合成。
第二阶段是基因转录调节，主要是由一系列调节因子参与，调控次生代谢物合成的最终产物。
第三阶段是后基因转录水平调控，包括涉及到合成途径的一系列活性酶和基因表达的反馈调节等过程，这些过程的调控直接影响着最终产物的产生和积累。
三、植物次生代谢物的调控植物次生代谢物的调控涉及到多个因素，如生长发育阶段、生物学稳态、环境变化以及内部和外部因素的相互作用等。
其中，植物内源性激素是影响植物代谢的重要因素。
比如，植物生长素可以促进氨基酸和蛋白质的合成，在次生代谢途径中也会发挥重要的调节作用。
另外，病原体感染或虫害侵袭等外部刺激，也会引发植物次生代谢物的合成和积累。
四、植物次生代谢物的应用由于植物次生代谢物的种类繁多、成分复杂，其应用领域也广泛。
以下是几个常见的应用领域：（1）医药领域植物次生代谢物中有些成分被发现具有药用价值，如阿司匹林、地锦酸、青花菜素等。
在中药方面，植物次生代谢物是中药材中的重要成分之一。
随着生物技术的发展，有更多的植物次生代谢物被发掘并应用于医药领域。
植物次生代谢产物的生物合成与调控机制研究
植物次生代谢产物的生物合成与调控机制研究植物次生代谢产物在植物生长和发育过程中起到了重要的作用，它们不仅参与了植物的防御反应，还对植物的生理功能产生了重要影响。
近年来，对植物次生代谢产物的生物合成与调控机制进行了广泛的研究。
本文将从植物次生代谢物的定义与分类、其生物合成途径和相关调控机制等方面进行探讨。
1. 植物次生代谢物的定义与分类植物次生代谢物是植物在生长发育过程中产生的非必需物质，主要由植物细胞和组织合成。
与植物生理代谢物不同，植物次生代谢物在数量和种类上存在着较大的变异性。
根据其化学结构和功能特点，植物次生代谢物可分为苯酮类、酚类、生物碱类、皂甙类等多个类别。
2. 植物次生代谢物的生物合成途径植物次生代谢物的生物合成途径是一个复杂而精细的过程，在细胞内通过一系列酶催化反应进行。
该过程通常分为前体物的合成、真正合成反应和代谢物的合成几个阶段。
前体物的合成阶段涉及到原料的吸收和转运，以及其在细胞内的代谢反应。
真正的合成反应包括多步骤的催化反应，通过酶的作用将前体物转化为次生代谢物。
最后，在代谢物的合成阶段，植物细胞会通过代谢途径对次生代谢物进行后续修饰和转运。
3. 植物次生代谢物的调控机制植物次生代谢物的生物合成过程受到多种因素的调控，包括内源性激素的作用、外界环境的刺激以及基因表达水平的调节等。
内源性激素如赤霉素、乙烯等在植物次生代谢产物的合成中发挥重要作用，它们可以通过调控关键酶的表达或活性来影响代谢途径的进行。
外界环境刺激如光照、温度等也能够影响植物次生代谢产物的生物合成，从而改变植物对环境的适应性。
此外，基因表达水平的调控通过转录因子、miRNA等分子来控制相关基因的表达，在植物次生代谢产物的生物合成中发挥重要调控作用。
4. 植物次生代谢物相关研究方法为了探究植物次生代谢物的生物合成与调控机制，科学家们采用了许多研究方法。
其中比较常见的方法包括代谢组学、转录组学和蛋白质组学等。
代谢组学分析可以通过检测细胞内代谢物的变化情况，揭示植物次生代谢物的生物合成途径。
植物中次生代谢物的合成调控机制研究
植物中次生代谢物的合成调控机制研究
植物中的次生代谢物是指不参与基本代谢过程的化合物，常用于生物防御、色
彩呈现以及伴随生长过程中的信号传导等。
随着人们意识的提高，越来越多的人将目光投向了植物中次生代谢物的研究。
随着技术的进步，研究人员越来越能够深入探究植物中次生代谢物的合成调控
机理。
近年来，许多研究表明，植物中次生代谢物的合成调控主要通过增加或减少相关基因的表达来实现。
在植物的生长和发展过程中，许多信号分子可以通过基因表达的增强或抑制来
影响植物中次生代谢物的合成。
例如，内源性激素能够调节植物中酚类物质的合成。
丙烯酸和其衍生物也能够影响植物中黄酮的合成。
此外，光照和温度等环境因素也能够影响植物中次生代谢物的合成。
有一些研究表明，植物中次生代谢物的合成可能涉及微生物的作用。
例如，植
物的根部往往与土壤中的微生物密不可分，微生物可以通过一些生态学互作来影响植物中次生代谢物的合成。
此外，微生物也能够合成一些新的次生代谢物，这些物质能够进一步影响植物中次生代谢物的合成。
由于植物中次生代谢物的合成机理非常复杂，因此目前仍有许多问题需要进一
步研究。
例如，在不同环境下植物合成次生代谢物的机制是否相同？微生物是否能够通过改变植物的基因表达来影响次生代谢物的合成？这些问题的研究将有助于深入理解植物中次生代谢物的合成机制，并为其应用提供更好的基础。
总的来说，植物中次生代谢物的合成调控机制非常复杂，它受到内部基因、外
部环境和微生物等多种因素的影响。
未来，我们需要继续深入研究相关机制，以便更好地利用植物中的次生代谢物。
植物次生代谢产物生化合成及其调控研究
植物次生代谢产物生化合成及其调控研究随着科学技术的不断发展，越来越多人开始关注植物生化代谢产物生化合成及其调控研究。
植物次生代谢产物是植物体内非必需生物生成分子，主要作用是在植物的抗病抗虫、适应环境、性别偏向及光合作用中发挥重要作用。
因此，对植物次生代谢产物的研究有助于提高植物的生长发育、提高其产量和品质，同时可以为人类研究提供借鉴和启示。
一、植物次生代谢物的生化合成植物体内的次生代谢产物主要由基因调控、信号传导、酶催化等方式合成。
其中，基因是次生代谢产物合成的核心，它是次生代谢产物生物学研究的基础和前提。
许多植物次生代谢产物的合成都是通过特定的酶催化反应来实现的，这些酶包括化酶、脱水酶、还原酶等。
在次生代谢产物生化合成过程中，酶的作用发挥着决定性的作用。
因此，对于植物次生代谢物的生化合成过程的深入研究，有助于揭示植物体内代谢机制，促进植物品种的培育和栽培技术的提高。
二、植物次生代谢物生化合成的调控机制研究植物次生代谢产物生化合成的调控机制是近年来植物营养学研究的热点。
调控机制主要分为内源途径和外源环境因素两个方面。
其中，内源途径主要通过激素、调控基因、信号转导等方式来控制植物次生代谢物的生化合成。
外源环境因素如温度、光强度、营养水平、土壤中的养分，都可以影响植物体内代谢途径和产物的生成，从而影响产量和品质等方面。
因此，在植物次生代谢物生化合成的调控机制研究中，需要综合考虑植物内部和外部的多个因素，以更好地实现植物产量和品质的提高。
三、植物次生代谢物在医学及其他领域的应用植物次生代谢产物的研究对于人类医学和其他领域有着广泛的应用价值。
比如，在药学领域中，许多植物具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等活性成分，这些活性成分的研究可以为药物的开发和研究提供重要依据。
此外，在食品工业中，植物次生代谢产物也广泛应用于调味品、色素等领域。
在化妆品及护肤品领域中，许多植物次生代谢产物具有保湿、抗氧化和修复等作用，也为该领域提供了新的研发方向。
黄芪次生代谢研究进展
黄芪次生代谢研究进展张开雪;刘振鹏;闫嵩;任伟超;刘秀波;马伟【摘要】目的:黄芪为豆科植物,它的生物活性成分种类很多,且都有不同的药理作用.黄芪内生真菌的报道很少,所以对它的研究才刚刚开始.植物次生代谢网络复杂,利用诱导子提高植物特定代谢途径的次生代谢产物的产量,对生物合成途径进行调控.诱导子分为生物诱导子和非生物诱导子,而关于诱导子的作用机理,只有一个初步的假说,没有作用机理的指导,筛选也较盲目.为了消除试验的背景噪音,无土栽培方式在植物内生真菌及根际微生物研究中,消除了土壤菌群的影响.随着新学科的产生和新技术的发展,组学技术、新一代测序技术应运而生,并在各个领域得到广泛应用.【期刊名称】《世界科学技术-中医药现代化》【年(卷),期】2016(018)005【总页数】8页(P875-882)【关键词】黄芪;次生代谢;诱导子;无土栽培;组学技术;新一代组学技术【作者】张开雪;刘振鹏;闫嵩;任伟超;刘秀波;马伟【作者单位】黑龙江中医药大学药学院哈尔滨 150040;黑龙江中医药大学药学院哈尔滨 150040;黑龙江中医药大学药学院哈尔滨 150040;黑龙江中医药大学药学院哈尔滨 150040;黑龙江中医药大学药学院哈尔滨 150040;黑龙江中医药大学药学院哈尔滨 150040【正文语种】中文【中图分类】R282.2《中国药典》（2015版）规定，黄芪是蒙古黄芪 Astragalus membranaceus （Fisch.）Bge.var. mongholicus (Bge.) Hsiao或膜荚黄芪 Astragalus membranaceus （Fisch.）Bge.的干燥根，而蒙古黄芪是膜荚黄芪的变种。
黄芪又称戴糁、芰草、百木、黄耆，首载于中国古代第一部本草著作《神农本草经》，味甘，性微温，归肺、脾经，具有补气升阳，固表止汗，利水消肿，生津养血，行滞通痹，托毒排脓，敛疮生肌等功效[1-6]。
植物次生代谢的细胞工程调节和基因工程调节
植物次生代谢的细胞工程调节和基因工程调节[摘要]：对工业上利用植物细胞培养技术生产天然的植物成分即植物次生代谢产物进行了介绍,包括植物细胞培养生产植物次生代谢物质的特点、研究方法、研究历史、研究现状以及基因工程在该领域的应用和大规模工厂化生产的前景。
[关键词]：植物细胞培养;工业应用;次生代谢产物;工厂化生产植物细胞培养在工业上的应用主要是进行植物有效成分的生产和生物转化两个方面。
笔者主要介绍其中的一个方面,即进行植物有效成分的生产。
植物不仅为我们人类的生存和发展提供了必要的食物、纤维和建筑材料，同时也是香料、色素、医药及农用化学品等天然产物的重要来源。
许多年以来,植物天然产物的开发一直是人们研究的热点。
然而这些物质在植物体中的含量一般很少，直接从植物中提取不但浪费大量的植物材料，而且还可能造成一些珍贵的植物种类的灭绝。
例如为了获得抗癌药物紫杉醇原始的做法是从红豆杉的树皮中提取。
红豆杉生长缓慢,提取1 kg的紫杉醇需要1 000棵生长了100年的红豆杉。
如果延续这种原始的做法红豆杉很快就会从地球上消失,而利用植物细胞培养的方法直接进行紫杉醇的生产就可以解决这个问题。
随着世界人口的急剧增长和人们对植物资源的掠夺性开发，很多类似于红豆杉的珍贵植物资源已经灭绝或者正面临着灭绝的危机。
利用植物细胞培养来生产植物的天然成分正是为了解决这种生态危机并满足人们对植物产品需求的情况下发展起来，它已经成为当今植物生物技术领域研究的热点课题之一。
1 植物细胞培养技术的特点利用植物细胞的体外培养生产有价值的天然产物,较大田生产相比有如下优点：①不受地区、季节、土壤及有害生物的影响；②代谢产物的生产完全在人工控制条件下进行，可以通过改变培养条件和选择优良培养体系得到超整株植物产量的代谢产物[1，2]；③有利于细胞筛选、生物转化、寻找新的有效成分[3]；④减少大量用于种植原料的农田，以便进行粮食作物的生产[4-6]；⑤有利于研究植物的代谢途径，还可以利用基因工程手段探索或创造新的合成路线，得到新的有价值的物质。
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芪类是一类次生代谢物，是在葡萄、花生和松树等多个科的植物中分离鉴定得出。
它们多在各种诱发因子或植物病原菌的侵染作用下诱导合成，具有抗病及对人体健康的保健作用等多种生物活性。
随着分子生物学研究的深入及其相关研究手段向植物次生代谢研究的渗透和应用，近一、二十年来，芪类次生代谢物的生物学功能、代谢调控及基因工程等研究领域均取得了重要的进展，芪类次生代谢基因工程已成为植物次生代谢途径基因工程（engineer-ing of secondary metabolism ）成功的典范。
本文对上述方面进行综述，为进一步开展白藜芦醇等芪类次生代谢物在作物品质改良中应用的研究奠定基础。
1植物芪类次生代谢物合成及其功能1.1芪类次生代谢物的基本结构芪属于多酚类次生代谢物，其基本结构由2C桥连接的两个芳香环（C6C2C6）构成，其中两个C桥之间含有烯键。
已在豆科、葡萄科、松科和禾本科、买麻藤科、禾本科、蓼科、青梅属等不同的植物中分离、鉴定出多种芪类次生代谢物。
Langcake 和Pryce [1]首先在真菌（）侵染的葡萄中发现白藜芦醇，在葡萄中发现的多种芪类次生物中，白藜芦醇含量占绝大部分，α-viniferin 和ε-viniferin 是由白藜芦醇进一步聚合反应而合成。
在山葡萄中也分离鉴定出(+)-hopeaphenol,isohopeaphenol,vitisin A,(+)-vitisifuran A,和heyneanol A 等多种白藜芦醇四聚体芪类次生代谢物[2]。
在葡萄中虽也鉴定出了*基金项目：福建省自然科学基金重大项目（No.2002F009）。
何水林：男，1965年生，博士，教授。
E-mail:<hsl324@>.收稿日期:2002-07-30接受日期:2003-05-16农业生物技术学报Journal of Agricultural Biotechnology 2004,12(1):102~108·综述·植物芪类次生代谢物的功能、合成调控及基因工程研究进展*何水林1**郑金贵2林明2王燕华2（1.福建农林大学作物学院;2.福建农林大学生物中心，福州350002）摘要：芪类(stilbenes)是松树、葡萄和花生等植物中发现的具有抗病及保健等多种功能的次生代谢物。
芪合酶是芪类次生代谢物合成途径的关键酶。
植物大多数芪类次生代谢物都具有诱导合成的特性，它们的诱导合成是芪合酶基因在各种诱发因子作用下被诱导转录和翻译的结果。
利用已克隆的芪合酶基因，可在转基因植物中引入芪类合成支路以合成芪类次生产物，从而达到改变转基因植物抗性及保健品质的目的。
关键词：芪类次生代谢物;代谢调控;基因工程Advances of Biological Function,Regulatory Mechanism of Biosynthesis andGenetic Engineering of StilbenesHE Shui-Lin 1ZHENG Jin-Gui 2LIN Ming 2WANG Yan-Hua 2(1.Biotechnology center,College of Crop Science,Fujian Agriculture and Forestry University ；2.Biotechnololgy center.Fujan Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China )Stilbenes,which are derived from the phenylphnenoid pathway,have been detected inet al.Stilbenes are phytoalexins in plants and many studies have also shown that this kind of secondarymetabolites have many health benefits.Stilbene synthase (STS)is the key enzyme in the biosynthetic pathway of stilbenes ,and the gene transcription and translation is inducible by pathogens or by various elicitors.With STS gene available,the biosynthesis pathway could be introduced into transgenic plants to synthesize stilbenes in order to improve the disease resistance and health caring quality ofcrops.stilbenes;regulation of biosysthesis;genetic engineering第1期何水林等：植物芪类次生代谢物的功能、合成调控及基因工程研究进展紫檀芪，但其含量非常低[3]。
在花生中分离鉴定的芪类次生代谢物有白藜芦醇[4，5]、ArachidinⅠ、ArachidinⅡ、ArachidinⅢ和ArachidinⅣ[6]。
从松树中分离鉴定的芪类次生代谢物有pinosylvin及其衍生物；在禾本科植物甘蔗中发现piceatannol。
在锦鸡儿（）植物中发现了pallidol,kobophenol A, miyabenol C和α-viniferin等寡聚白藜芦醇芪类次生代谢物[7]。
在垂子买麻藤中已分离出白藜芦醇、isorhapontigenin、shegansu B和β-daucosterol等芪类次生代谢物[8]。
此外，还在中鉴定出了5-methoxy-(E)-resveratrol3-O-rutinoside 等芪类糖苷[9]。
1.2芪类次生代谢物的生物活性现已发现，芪类次生代谢物具有抗病、抗氧化、抗肿瘤、抗炎症、抗雌激素及抗血小板凝固等多种生物活性，在植物防御反应及人类健康保健等多个领域均具有重要的应用开发潜力。
1.2.1抗菌迄今已发现的不同芪类次生代谢物均具有不同程度的杀真菌活性。
例如，从红兰门醇衍生而来的各种芪类次生代谢物对和的半致死浓度50（半致死浓度）介于10到50μg/m之间。
相对而言，真菌孢子的萌发比菌丝的生长对芪类次生代谢物更为敏感。
白藜芦醇对菌丝生长的50为50μg/mL[4]，对葡萄病原菌和孢子萌发的50在71~200μg/mL之间。
不同的研究发现ε-viniferin对各种真菌的50在19~200μg/mL之间[1]。
Arachidin I-IV等花生芪类次生代谢物对spp.和的50在3.6~6.3μg/mL之间，真菌孢子萌发也较真菌菌丝的生长对花生芪类次生代谢物更为敏感[11]。
此外，最近还发现在食品中含有的白藜芦醇对人体皮肤表皮真菌和细菌性病原菌均具有拮抗作用，在171~342μg/mL剂量的白藜芦醇下，,等细菌的生长均受到抑制；和等真菌性病原菌在25~50μg/mL剂量的白藜芦醇作用下生长受到显著的抑制[11]，表明白藜芦醇等芪类次生代谢物在人的皮肤病治疗上也具有开发应用潜力。
1.2.2抗氧化白藜芦醇对预防心脏病有效，据报道，摄入高脂肪的法国人心脏病发生率很低与法国人喝的葡萄酒中富含的白藜芦醇有关，每升葡萄酒中白藜芦醇含量高达1.5~3.0mg。
白藜芦醇预防心脏病等心血管疾病的效果与其抗氧化作用有关，白藜芦醇可影响人体的脂肪的代谢，可阻止人体细胞低密度脂蛋白（low-density lipoprotein，LDL）的过氧化作用，从而减少氧化LDL对人体细胞的毒性，并保护细胞避免膜脂过氧化。
由于白藜芦醇的高亲水性和亲脂性，其抗氧化作用比其它抗氧化剂都要强。
白藜芦醇的寡聚体α-viniferin、ε-viniferin等也具有不同程度的抗氧化作用,ε-viniferin在DMSO/O2-的极性系统((50)=0.14mmol/L)中表现出最大抗氧化活性,而4,4'-dihydroxystilbene则在O/W/LOO系统中表现出最大抗氧化活性(使β-胡萝卜素的漂白率被抑制82%)[12]。
veraphenol, resveratrol,piceid,isorhapontin,和mulberroside E等在植物细胞外均可抑制黄嘌呤氧化酶(XO,EC 1.2.3.2.)活性，黄嘌呤氧化酶活性被抑制的程度与上述芪类次生代谢物的浓度高度相关[13]。
白藜芦醇的抗氧化作用与其对癌症发生、发展的抑制作用及对人类心血管疾病的治疗作用有密切的关系[8]。
1.2.3克制肿瘤发生及癌变白藜芦醇还对肿瘤、癌细胞和白血病均具有克制作用，例如，在2.5~10 mg/kg的剂量范围内，白藜芦醇可使小白鼠的肿瘤体积减小42%,重量降低44%，使肿瘤向肺部的移减慢56%[14]。
白藜芦醇可在癌症的发生、发展和加重等各个阶段发生作用。
对于癌症的发生阶段，用白藜芦醇处理可充当抗氧化剂作用，减少自由基的产生并充当抗原；对于发展阶段的癌症，白藜芦醇通过抑制环氧化酶（cyclooxygenase-1，COX-1)，阻止COX-1催化茉莉酸转化为引发炎症的物质；在癌症加重阶段，白藜芦醇可诱导人体早优粒细胞和白血病细胞发生变异，抑制核糖核酸还原酶，使增殖细胞中DNA的合成受阻从而逆转癌细胞的发育进程，但却对人体的造血细胞杀伤力很小。
白藜芦醇的保健功能与其对人体免疫系统的影响有关，在20~50 mmol/L的浓度下，白藜芦醇对促分裂原/抗原诱导的人体脾淋巴增生具有显著的抑制作用，对细胞分裂素的合成也具有不可逆转的抑制作用。
白藜芦醇对淋巴增生及细胞分裂素合成的抑制作用与其抑制转录因子NF-kappaB的激活及对肿瘤细胞中细胞分裂增生的S期向G2期演进的抑制作用有关[15]。
103农业生物技术学报2004年白藜芦醇也可导致肿瘤细胞、脊髓白血病细胞和原淋巴白血病细胞程序性死亡[16,17]。
白藜芦醇的抗肿瘤或癌症的作用与其抑制细胞中NO的产生、抑制脂多糖对核因子kappa B的诱导、抑制核因子抑制子kappa B alpha的磷酸化、及对细胞有丝分裂过程中信号传导过程的影响等均有一定关系[8]。
1.3芪类次生代谢物生物活性的分子结构基础及其作用机制芪类次生代谢物杀菌活性与其分子结构电子共轭系统及由此而形成的电荷转移复合体（charge tranfer complexes,CTCs）有关[18,19]。
一般多酚类植保素至少具有一个苯酚基团，在其分子内可形成电子共轭系统，其中交替分布的单双键的电子可以移动，造成分子内电子流（图1）。