山黧豆毒素β-ODAP的生态学功能及应用-论文.pdf

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1、应用生态学报2014年4月第25卷第4期ChineseJournalofAppliedEcology，Apr．2014，25(4)：1197-1205山黧豆毒素-ODAP的生态学功能及应用；lc熊俊兰白雪AsfaBATOOL孔海燕谭瑞碉王亚馥李志孝熊友才一(兰州大学生命科学学院／草地农业生态系统国家重点实验室／干旱农业生态研究所，兰州730000)摘要山黧豆是一种具有广谱抗逆性且营养丰富的豆科作物，但其含有p—N一草酰-L．仅，p一二氨基丙氨酸(B．N．oxaly1．L．仅，13-diaminopropionicacid，13

2、-ODAP)神经毒素，人畜长期大量食用会导致神经性中毒，因此限制了山黧豆种质资源的利用．本文综述了干旱胁迫下山黧豆毒素p-ODAP对植株渗透调节和生长调节的影响，以及p—ODAP的分析方法、毒理机理和实用价值方面的研究进展，并对低毒和无毒品种选育策略进行了总结．干旱胁迫下，山黧豆合成大量毒素B．ODAP，其含量随胁迫程度增强而逐渐升高．B．ODAP可为植株生长和种子发育提供氮源，并积极参与清除活性氧过程，作为小分子可溶性氨基酸参与渗透调节，作为锌离子转运体参与根瘤发育．而含硫氨基酸(甲硫氨酸和半胱氨酸)含量升高可使山黧豆毒性显

3、著降低．近年来，在山黧豆种质资源收集、杂交育种，以及通过组织培养和基因操作等技术进行低毒或无毒山黧豆品种选育方面做了大量工作．B—ODAP可通过破坏细胞内Ca“稳态和作为谷氨酸类似物引发兴奋性中毒，但在止血和抗肿瘤等方面有重要的药用价值．关键词山黧豆3-N．草酰．L一仅，B一二氨基丙氨酸神经毒素生态学功能干旱适应性文章编号1001—9332(2014)04—1197—09中图分类号Q194文献标识码AEcologicalfunctionandapplicationoftoxin~ODAPingrasspea(Lathyruss

4、ativus)．XIONGJun-lan，BAIXue，BATOOLAsfa，KONGHai-yan，TANRui—yue，WANGYa—fu，LIZhi-xiao，XIONGYou—cai(SchoolofLifeSciences~StateKeyLaboratoryofGrasslandAgro—ecosystem~InstituteofAridAgroecology，LanzhouUniversity，Lanzhou730000，China)．一Chin．App1．Eco1．，2014，25(4)：1197—1205．A

5、bstract：Grasspea(Lathyrussativus)isalegumewithvariousadverseadaptabilityandrichnu-trition．However，itcanleadtothehumanandanimalneurotoxicityafterlong—termconsumptionduetoitsneurotoxin，3-N-oxalyl-L一，p—diamin0propionicacid(3-ODAP)，limitingitsutilization．Thispapersummar

6、izedtheinfluencesofB．ODAPonosmoticadjustmentandgrowthregulationingrasspeaunderdroughtstress，theresearchprogressinanalysismethods，toxicologicalmechanismsandpracticalutilityofp—ODAP，andthebreedingstrategiesforlow-andzero—p—ODAP．B-ODAPsynthesiswasfoundtobeabundantingra

7、sspeaunderdroughtstressanditscontentwasenhancedgraduallywiththeincreasingextentofdroughtstress．B—ODAPcouldsupplynitrogenforplantgrowthandseeddevelopment，scavengereactiveoxygenspecies(ROS)，involveinosmoticadjust-mentasasolubleaminoacid，transportzinc-ionsasacarriermol

8、ecule，andimpactnoduledevelop—ment．However，increasingthecontentofsulfur—containingaminoacids(methionineandcysteine)coulddecreasetheleveloft