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

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1、农业生物技术学报JournalofAgriculturalBiotechnology2004,12渊1冤院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*1222何水林**郑金贵林明王燕华（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

2、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AdvancesofBiologicalFunction,RegulatoryMechanismofBiosynthesisandGeneticEngineeringofStilbenes1222HEShui-LinZHENGJin-GuiLINMingWANGYan-Hua(1.Biotechnologycenter,CollegeofCropScienc

3、e,FujianAgricultureandForestryUniversity；2.Biotechnololgycenter.FujanAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou350002,China)Stilbenes,whicharederivedfromthephenylphnenoidpathway,havebeendetectedinetal.Stilbenesarephytoalexinsinplantsandmanystudieshavealsoshownthatthiski

4、ndofsecondarymetaboliteshavemanyhealthbenefits.Stilbenesynthase(STS)isthekeyenzymeinthebiosyntheticpathwayofstilbenes,andthegenetranscriptionandtranslationisinduciblebypathogensorbyvariouselicitors.WithSTSgeneavailable,thebiosynthesispathwaycouldbeintroducedintotrans

5、genicplantstosynthesizestilbenesinordertoimprovethediseaseresistanceandhealthcaringqualityofcrops.stilbenes;regulationofbiosysthesis;geneticengineering芪类是一类次生代谢物，是在葡萄、花生和松树1.1芪类次生代谢物的基本结构等多个科的植物中分离鉴定得出。它们多在各种诱芪属于多酚类次生代谢物，其基本结构由2C发因子或植物病原菌的侵染作用下诱导合成，具有桥连接的两个芳香环（C6C2C6

6、）构成，其中两个C抗病及对人体健康的保健作用等多种生物活性。随桥之间含有烯键。已在豆科、葡萄科、松科和禾本科、着分子生物学研究的深入及其相关研究手段向植物买麻藤科、禾本科、蓼科、青梅属等不同的植物中分次生代谢研究的渗透和应用，近一、二十年来，芪类离、鉴定出多种芪类次生代谢物。Langcake和Pryce[1]次生代谢物的生物学功能、代谢调控及基因工程等首先在真菌（）侵染的葡萄中发现研究领域均取得了重要的进展，芪类次生代谢基因白藜芦醇，在葡萄中发现的多种芪类次生物中，白藜工程已成为植物次生代谢途径基因工程（engineer-芦醇含

7、量占绝大部分，琢-viniferin和着-viniferin是ingofsecondarymetabolism）成功的典范。本文对上由白藜芦醇进一步聚合反应而合成。在山葡萄中也述方面进行综述，为进一步开展白藜芦醇等芪类次分离鉴定出(+)-hopeaphenol,isohopeaphenol,vitisin生代谢物在作物品质改良中应用的研究奠定基础。A,(+)-vitisifuranA,和heyneanolA等多种白藜芦醇[2]四聚体芪类次生代谢物。在葡萄中虽也鉴定出了1植物芪类次生代谢物合成及其功能*基金项目：福建省自然科学基金

8、重大项目（No.2002F009）。何水林：男，1965年生，博士，教授。E-mail:.收稿日期:2002-07-30接受日期:2003-05-16PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fin