真菌诱导植物次生代谢产物积累的信号机制及在药用植物中的应用

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1、中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第43卷第8期2012年8月·1647·真菌诱导植物次生代谢产物积累的信号机制及在药用植物中的应用1211*崔晋龙，付少彬，高芬，王梦亮1.山西大学应用化学研究所，山西太原0300062.山东省莱芜市药品检验所，山东莱芜271100摘要：采用真菌诱导植物特定次生代谢产物的积累已成为近年研究的热点领域之一。以近年来国内外研究报道为基础，介绍了诱导子的概念及研究概况，重点介绍了真菌诱导子调节植物次生代谢产物积累的早期信号机制，包括植物细胞对诱导

2、子信号的识别、诱导子信号的转导和转移因子对信号的整合等方面；对我国学者利用诱导子促进生物碱、萜类、皂苷、黄酮类等关键活性化合物在药用植物积累中的应用进行了综述。对进一步完善人们对中药材道地性影响因素的认识，推动这一技术在我国药用植物品质改良中的应用等方面具有重要的参考价值。关键词：真菌诱导子；分子机制；次生代谢产物；药用植物；信号传递中图分类号：R282.2文献标志码：A文章编号：0253-2670(2012)08-1647-05Signalmechanismofsecondarymetabolitesacc

3、umulationinplantsinducedbyfungusanditsapplicationinmedicinalplants1211CUIJin-long,FUShao-bin,GAOFen,WANGMeng-liang1.InstituteofAppliedChemistry,ShanxiUniversity,Taiyuan030006,China2.LaiwuInstituteforDrugControl,Laiwu271100,ChinaKeywords:fungalelicitor;molec

4、ularmechanism;secondarymetabolites;medicinalplant;signaltransmission[6]广义诱导子（elicitor）是指能够诱发植物次生范畴。诱导子被植物细胞膜或细胞质中的接受体[1]代谢产物积累的生物与非生物影响因子，而第6识别后，受体激酶被激活，并直接或间接地激活它[2]次世界细胞培养大会将诱导子定义为仅来自生物们相应的激活因子，如离子通道、G-蛋白、脂酶和的、能够引起植物过敏反应的化合物，来自植物细激酶等，激活因子则通过第2信使或偶联反应，进胞的为

5、内生诱导子（endogenouselicitor），来自微生一步的扩大这种效应，进而引起下游基因表达的改[7]物的为真诱导子（genuineelicitor）。近年来，来自变，产生特定次生代谢产物。真菌的诱导子研究较多，主要包括几丁质、多糖、1.1诱导子信号的识别[8]寡糖、多肽与蛋白、糖蛋白或糖脂、不饱和脂肪酸诱导子被受体蛋白识别，具有结构专一性，[3-5][9]等。采用真菌诱导子诱导植物产生特定次生代谢是诱导反应发生的第一步。Fliegmann等采用分子产物的理论与实践取得了很大的进展，本文以近年手段对大

6、豆疫霉菌Phytophthorasojar细胞壁β-葡研究报道为依据，综述真菌诱导子作用于植物的早萄糖诱导子作用于大豆的受体进行了研究，结果表期信号机制和在药用植物中的应用研究动态，为本明，大豆能够与诱导子的1,6-β-heptaglucoside（HG）领域的理论认识和应用提供参考。和1,3-β-HG专一性识别；进一步研究表明，β-葡萄1真菌诱导植物次生代谢产物积累的信号机制糖绑定蛋白（β-glucanbingdingprotein，GBP）由2尽管真菌诱导植物次生代谢产物积累的机制仍个不同的碳水化合物活性

7、蛋白结构域组成，一个包不完全清楚，但随着研究的深入，越来越多的证据含了β-葡萄糖绑定位置，另一个与真菌来源的葡萄表明真菌对植物次生代谢物的诱导属于防御反应的糖苷水解酶相关。因此，GBP的功能区一方面将真收稿日期：2012-05-11基金项目：国家科技部基金资助项目（2010IM020700）；山西大学博士科研启动项目（2011BS01）作者简介：崔晋龙，男，博士，山西大学讲师，研究方向为药用植物菌根生物学。E-mail:CJL717@sxu.edu.cn*通讯作者王梦亮Tel:(0351)7016101E-m

8、ail:mlwang@sxu.edu.cn·1648·中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第43卷第8期2012年8月菌细胞壁中的多糖进行降解，另一方面，具有接收因被激活而产生防御化合物。在不同植物的诱导反β-D-葡萄糖专一性的激活识别区域。近年来，这方应中，H2O2和超氧阴离子自由基作为主要的中间产[6,10]面的研究已有很多报道，为识别机制提供了全物，出现的概率