(中国科学院昆明植物研究所

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1、54从从从植物蜕皮激素看植物次生代谢产物的多样性从植物蜕皮激素看植物次生代谢产物的多样性邱明华(中国科学院昆明植物研究所，昆明650204)摘要植物蜕皮激素是植物次生代谢产物中的一小类。本文论述了植物蜕皮激素的结构多样性，从其结构多样性，讨论了植物次生代谢产物的多样性。并提出了这样一个观点，植物次生代谢产物多样性仅仅只是植物遗传多样性的具体表现之一。关键词多样性植物次生代谢产物植物蜕皮激素结构多样性遗传多样性新陈代谢是宇宙间不可抵抗的规律，生命有机体正是通过其特有的新陈代谢方式呈现出生命活动的缤纷斑斓，使生物有了多样性和复杂性。植物界也正是如此，茂密的森林，艳丽的花朵，沁人心脾的芳香

2、，令人恐惧的见血封喉……无不与植物界个体的特殊的新陈代谢过程密切相关。而从微观的角度看，植物世界也都由化学物质组成，这里既包括组成植物体的物质，也包括新陈代谢过程产生的或分解的一系列化学物质，还包括了对生命活动有特殊作用的化学物质。本文试图通过讨论一些植物次生代谢产物的化学结构多样性，揭示植物体新陈代谢过程的多样性和复杂性。111植物次生代谢产物1植物次生代谢产物(secondarymetabolicproducts)(secondarymetabolicproducts)(secondarymetabolicproducts)植物体中化学物质种类繁多，来源不同，作用不同，结构不同，

3、也就可以从不同视角，有不同的分类和定义。从发育生物学角度看，Zuckerkawdl和Pauling将植物体内有机体分为：1．带信息分子(sementides)，具有遗传性，如脱氧核糖核酸(DNA)，核糖核酸(RNA)，多肽(polypiptide)。2．表信息分子(episemantides)，在基因控制下有酶参与作用而产生，其本身已无法遗传信息，如蛋白质，碳水化合物及脂类及相关产物。3．无信息分子(asementides)，不是由植物体直接产生，不带遗传信息。一般是新陈代谢的末端产物，植物本身不再利用。表信息分子和无信息分子通常为分子量较小的小分子化合物，这些虽不能直接表达遗传信息

4、，但也都是特定的信息分子和特异性酶的作用下产生的，对认识植物本身新陈代谢的特殊过程是有意义的，而这个特殊过程，事实上就是它的生物合成过程(周荣汉，1988；王宪楷，1988)。植物中化学物质根据代谢的产生过程分为初级代谢产物(primarymetabolicproducts)，就是植物生命过程中，获得能量的代谢过程所产生的最基本的、共有的一些成分，这些成分一般是植物的营养物质，也是产生次生成分的基础。次生代谢产物(secondarymetabolicprod．ucts)，就是初级代谢产物进一步代谢后产生的物质；是代谢的末端产物，通过降解或合成产生的不再对代谢过程起作用的化合物。本文讨

5、论的次生代谢产物即指这类化合物。还有一类次生代谢产物，则是受外界刺激或伤害的情况下，植物体本身应激产生的物质，这些物质一般情况下在植物体正常的代谢过程中不产生，或虽有生成，也是数量极微，这类化合物被称为植物防卫素(phytoalexin)。从这个定义我们可以看到植物中初级代谢产物主要有组成细胞壁的纤维素(cellulose)、半乳多糖(galactan)、木质多糖(xylan)、甘露多糖(mannan)、地衣多糖（lichenan)、阿拉伯多糖(araban)、粘胶质（pectin)、海藻酸（alginicacid)等：以及细胞内溶物55淀粉(starch)、菊糖(inulin)、单

6、糖和低聚糖、树胶(gum)和粘液质(mucilage)、树脂(resins)、植物色素(phyto-pigment)、氨基酸和蛋白质、有机酸和酚酸类(phenolicacids)、植物鞣质(vegetabletannins)、脂酸(fattyacids)与脂肪油(1ipids)等。而植物次生代谢产物则主要包括：生物碱、糖和甙、醌类化合物、黄酮类化合物、苯丙素酚类、萜类化合物、甾族化合物等等。而本文的主题化合物植物蜕皮激素则仅仅是甾醇类中对生物界具有特殊意义的极小的一类化合物(周荣汉，1988；王宪楷，1988；Camps，1991)。碳(C)的初级代谢途径初级代谢产物相应的次生代谢产

7、物22COCO图l植物代谢产物生源合成途径示意图222植物蜕皮激素类化合物的生源位置2植物蜕皮激素类化合物的生源位置根据植物生理学研究结果，植物代谢产物的生源途径可用示意图表示出，而植物蜕皮激素类化合物的生源位置便一目了然(周荣汉，1988；Camps，F．，1991)(图1)。甾体中的甾醇类化合物仅仅只是次生代谢产物中的一小类，但对生命活动起着重要作用。而植物中则分布更为广泛，植物甾醇是植物细胞的重要组成部分，常和油脂共存于植物的种子和花粉中。目前已进行