次生代谢产物在植物抵抗病虫为害中的作用1.pdf

专题综述 次生代谢产物在植物抵抗病虫为害中的作用 李明 曾任森 骆世明 华南农业大学农药与化学生物学教育部重点实验室 广州 AB CAB AD E46C F G4 G H 4 F I AJA 6CB AD 0GKF C A 9AKC H L B FKJCKB J 7 M4B6 C 2K N AK J J Q UF 植物在与环境长期互作或生存竞争的过程中 形成了多种适应或防御机制 包括形态结 构 生理生化代谢等方面 这些特性逐渐转变为可遗传的性质保留下来 这是植物适应环境进 化发展的结果 研究表明 植物的次生代谢产物在提高自身保护和生存竞争能力 协调与环境 的关系中充当着重要的角色 最近 V 4BBA 等 根据欧美矢车菊 乙烯作为信号分子参与了番茄茎枯病菌 月时量最低 从 月开始各成分量逐渐增高 8C 银杏 9 3 3 幼叶中黄酮的 含量在萌芽展叶期 处于整个生长季的最高水平 随着新梢的迅速生长 黄酮含量持续下降 至 C 月中旬新梢停止生长时降至整个生长季的最低水平 D 月初以后黄酮含量有所上升 到 A 月 中旬至 E 月下旬 黄酮含量较高 到叶片脱落 叶中黄酮含量又有所下降 银杏叶中萜内酯的 含量以萌芽期幼叶中含量最低 随着叶片的发育和成熟 叶中银杏萜内酯含量增加 8D 存在形式的调节 植物在遭到外部病原菌或昆虫的侵染后 往往会迅速作出反应 在侵染部位合成植保素类 物质 在正常的条件下 一些植保素合成所需要的前体物质以无毒的形式存在于细胞中 如以 无毒的糖苷或与其他的偶联物结合的方式存在 且储藏在合成这些物质细胞的液泡中 当细胞 遭受侵染或胁迫时 一些酶可以活化这些物质 使其成为毒性物质 如 芥子油苷积累在十字 花科芥子属的一些种中 当植物遭受损伤或胁迫后 黑芥子酶释放出来水解芥子油苷转变为具 毒性的异硫氰酸盐同系物 蜀黍苷 亚麻苦苷和苦杏苷是三种生氰糖苷 水解后能产生 9F 每种植物都含有高活性的酶 在植物中这些酶的分布是与这些非毒性的糖苷类物质隔离开的 8D 第 期李明等 次生代谢产物在植物抵抗病虫为害中的作用 万方数据 只有当组织破坏或受病菌侵染后才会诱导这些酶发挥作用 外部环境因子的调节 在逆境条件下 包括生物 病虫害侵染 或非生物的环境 高温 寒冷 臭氧等 植物会 通过产生化学防御性物质而增强其抵御不利环境的能力 碳同位素技术研究已证明 棉花中 的驱虫挥发性次生代谢产物是在受到昆虫刺激后才合成的 并不事先合成储存这些挥发性物 质 植物受到病原菌胁迫时体内茉莉酸增加 茉莉酸的积累达正常水平的 2三羟基芪的基因转入紫花苜蓿 6 5 0 2三羟基芪苷 二苯乙烯类植物毒素 的大量积累 将 2 金 合欢烯合成酶基因转入植物使其获得对蚜虫的抗性 将高粱中负责催化生氰糖苷合成的 个细胞色素 11 和 1 转入拟南芥 转基因拟南芥合成了蜀黍苷 对十 字花科植物害虫跳甲具有抗性 色氨酸脱羧酶 AB 基因是色胺类生物碱合成的关键酶基 因 A7 CD 等将长音花的色氨酸脱羧酶基因转入烟草 获得了色氨酸脱羧酶基因表达的转化 株 抗虫性鉴定表明基因的表达抑制了烟粉虱 8 1 9 504 1 D E1 F G 4 5 I G21 2 J 9 03 2 G 2 K3 B 7 D L21 1 L 2MM Q I N218 G R PP P L23H J P 3 D 7 D QP I 樊卫国 刘进平 山地农业生物学报 9 P P 杨虹 毕志明 项素云 等 中草药 9 D I QQD Q G23QD 2 O34 K A 2SS P A3 5F 9 E1 O0 6 A3