植物次级代谢产物(研究运用)

专业应用
10
木质素
• 木质素（lignin）：在植物体中的数量很大，仅次于 纤维素，是植物体中的重要组成物质。
• 以苯丙氨酸为生物合成起点
• 木质素是4-香豆醇，松柏醇和芥子醇三种不同木质醇 单体的聚合物。可能在过氧化物酶和漆酶作用下，再 氧化聚合作用生成木质素，分别形成对羟基苯丙烷 （H型），愈创木基（G型），紫丁香型（G型）。
• 在完整植物中，存在于叶表皮液泡中，本身无毒， 分解含氰苷的酶——糖苷酶，存在于叶肉中，互 不接触。当叶肉被咬碎后，两者混合分解成酮和 HCN
专业应用
18
芥子油苷
• 十字花科植物如甘蓝，花椰菜，萝卜和油菜中含 有芥子油苷
• 可被葡萄糖硫苷酶水解产生有刺激性，化学活性 的物质。可做抗毒素或拒食剂来抵抗食草动物。
• 生物碱的种类很多，其生物合成的前身也不同。
专业应用
16
• 生物碱是核酸的组成部分，又是维生素B1，叶酸 和生物素的组成部分，具有重要的生理意义。
• 对动物有毒性，有防御敌害的意义。
• 是重要药物的有效成分。
麻黄
专业应用
17
含氰苷
• 含氰苷广泛分布于植物界，其中以豆类，禾谷类 和玫瑰一些种类最多。
• 在细胞质中形成，运送到细胞壁形成木质素，为细胞 壁主要组成之一
专业应用
11
类黄酮类
• 它是两个芳香环被三碳桥连起来的15碳化合物， 根据三碳桥的氧化程度，分为四种：花色素苷， 黄酮，黄酮醇和异黄酮。
专业应用
12
功能
• 1.呈现颜色
• 类黄酮包含各种有色物质，其中最普遍的有色类 黄酮是花色素苷，花果实大多呈红，淡红，紫， 蓝等色，都与花色素苷有关。
植物次级代谢产物
专业应用
1
初级代谢与次级代谢
初级代谢：是许多生物都具有的生物化学反应，例如能量代 谢及氨基酸、蛋白质、核酸的合成等，均称为初级代谢 （primary metabolism） 称为初级代谢产物是维持生物 生命活动和营养的必需物质。
次级代谢：次级代谢是在一定的生长时期（一般是稳定生长 期），生物以初级代谢产物为前体合成的对生物本身的生 命活动没有明确功能的物质的过程。
专业ห้องสมุดไป่ตู้用
2
次级代谢产物
次级代谢产物： 植物体中还有许多由糖类等有机物代
谢衍生出来的物质，如萜类、酚类、生物碱等。 称为次级代谢产物（secondary product）
专业应用
3
萜类
• 萜类（terpene）是以异戊二烯为单位组成的。 • 根据异戊二烯的数目而定
分为：单贴、倍半萜、双贴、三萜、四萜和多萜
专业应用
4
萜类的生物合成
萜类的生物合成有两条途径：甲羟戊酸途径和甲基 赤藓醇磷酸途径，两者都形成异戊烯焦磷酸 （IPP），然后进一步合成萜类，所以IPP亦称为 “活跃异戊二烯”。
专业应用
5
萜类的功能
• 影响植物的生长发育。 • 防止植物被哺乳动物和昆虫吞食。 • 药用或工业原料
专业应用
6
酚类
• 酚类是芳香族环上的氢原子被羟基或功能衍生物 取代后生成的化合物，种类繁多是重要的次级代 谢产物之一。
心材腐败。
专业应用
14
次级含氮化合物
• 植物次级代谢产物中有许多是含氮的，大多数含 氮次级产物是从普通的氨基酸合成的。
• 着重介绍生物碱和含氰苷，都具有防御功能。
专业应用
15
生物碱
• 生物碱是一类含氮杂环化合物，通常有一个含N 的杂环，其碱性即来自含N的杂环。
• 植物器官中生物碱的含量很低，植物在不同生长 时期所含生物碱的成分和含量常有不同。
专业应用
7
专业应用
8
酚类的生物合成
• 植物的酚类化合物是通过多条途径合成的，其中 以莽草酸途径（酚类合成的中心）为主。
• E4P与PEP结合形成中间产物莽草酸，莽草酸再 与PEP作用，脱去Pi,形成分支酸（莽草酸途径重 要枢纽物质）去向有两个。
专业应用
9
简单酚类
简单苯丙酸类、苯丙酸内酯和苯甲酸衍生物属于简 单分类。它们广泛分布于维管植物。其中许多在 植物防御食草昆虫和真菌侵袭中起重要功能。
• 2.防御伤害
• 黄酮类和黄酮醇类存在于叶片中，吸收紫外线， 使细胞免受UV-B的伤害
• 异黄酮类，有不同的功能（鱼藤根中的鱼藤酮有 很强的杀虫作用）
专业应用
13
鞣质
• 在植物酚类多聚体中具有防御功能的，除了木质 素外，就是鞣质（俗名单宁）。鞣质可分两类： 缩合鞣质和可水解鞣质。
• 鞣质有毒，草食动物吃后明显抑制生长。 • 鞣质在口腔中与蛋白质结合，有涩味。 • 树干心材的鞣质丰富，能防止真菌和细菌引起的
专业应用
19
次级代谢产物的生物技术应用
• 一、花色改良育种 • 二、改良农作物品质及提高抗逆性 • 三、药用植物的快速繁殖
专业应用
20
O(∩_∩)O谢谢
专业应用
21