植物细胞色素P450的研究进展

细胞色素P450(CYP450)是动植物及微生物体内一类超基因家族编码的单加氧酶,参与多种催化反应,在生物防御方面具有重要作用。近年来,利用现代生物技术和新一代测序手段及生物信息学分析方法,对参与相关生物代谢合成途径中的CYP450进行了分离、筛选及功能鉴定,进一步阐明了CYP450在植物体内相关代谢途径中的催化机制。本文对植物细胞色素P450(CYP450)基因的分离,在皂苷生物合成、苯丙烷类物质代谢和芥子油苷及IAA生物合成中的功能和表达,以及在人工合成物质的解毒功能及应用等方面的研究做了简要综述。     

光质对十字花科蔬菜硫代葡萄糖苷调控分子机制研究进展

综述了不同光质对十字花科作物硫代葡萄糖苷含量的影响，并从光调控硫苷生物合成关键基因表达、光合糖信号转导、光调控氮和硫同化等方面概括了十字花科作物硫代葡萄糖苷调控的分子机制，为十字花科作物硫代葡萄糖苷形成的光调控研究提供理论参考，为高品质蔬菜生产专用灯具的开发提供数据支撑。     

十字花科植物中主要硫代葡萄糖苷合成与调节基因的研究进展

硫代葡萄糖苷(简称硫苷)是十字花科植物中的一类重要次生代谢产物,硫苷及其降解产物具有重要的生物活性。近年来随着对模式植物拟南芥基因组序列测定的完成和功能解析的进行,人们对硫苷的生物代谢途径有了较为深入的了解,硫苷合成的调控基因也成为研究热点,尤其是在硫苷合成不同阶段分别起着重要作用的MYB、MAM、CYP79/CYP83、AOP等基因家族。现就十字花科植物中硫苷的生物学功能、主要合成与调节基因等研究进展进行了综述,并对其在十字花科作物育种上的应用前景进行了展望。     

十字花科植物中硫代葡萄糖苷的研究进展

 硫代葡萄糖苷是一类重要的生物活性物质, 十字花科植物是硫代葡萄糖苷的主要来源。至今已分离得到120多种硫代葡萄糖苷, 它们在抗癌、植物防御和风味形成等方面有重要作用。就植物硫代葡萄糖苷的分布、生化特性、酶促水解产物的形成和生理活性等研究进展进行综述。     

硫代葡萄糖苷在十字花科植物应对非生物胁迫中的作用

硫代葡萄糖苷(glucosinolates,GSL)是广泛存在于十字花科植物中的一类富含氮、硫元素的次生代谢产物。从硫代葡萄糖苷参与植物对各种非生物胁迫的应答模式、应答机制和信号传导过程方面进行综述,并对该研究中存在的问题及今后研究前景进行展望,以期为硫代葡萄糖苷对植物非生物胁迫应答中的调控机制研究提供一定的参考。     

硫代葡萄糖苷在十字花科植物应对非生物胁迫中的作用

硫代葡萄糖苷(glucosinolates,GSL)是广泛存在于十字花科植物中的一类富含氮、硫元素的次生代谢产物。从硫代葡萄糖苷参与植物对各种非生物胁迫的应答模式、应答机制和信号传导过程方面进行综述,并对该研究中存在的问题及今后研究前景进行展望,以期为硫代葡萄糖苷对植物非生物胁迫应答中的调控机制研究提供一定的参考。     

十字花科蔬菜硫代葡萄糖苷合成相关转录因子调控研究进展

硫代葡萄糖苷是十字花科植物中重要的次生代谢产物,其衍生产物和降解产物在植物防卫反应、特殊风味形成和人体防癌抗癌等方面具有特殊作用。硫苷的合成代谢可以概括为:氨基酸侧链的延伸、核心结构的合成及R侧链的修饰,涉及BCATs、MAMs、CYP79s、CYP83s和AOPs等多个基因家族。综述了硫苷合成过程中几种重要的转录因子,其中MYB转录因子家族12亚族的MYB28、MYB29、MYB76、MYB34、MYB51和MYB122对十字花科植物硫苷合成起主要的调控作用,MYB28和MYB34分别为调控脂肪族硫苷和吲哚族硫苷的主效基因。bHLH类转录因子MYC2、MYC3和MYC4通过作用于MYB类转录因子对硫苷合成起调控作用,WRKY类转录因子WRKY18和WRKY40协同CYP81F2负调控吲哚族硫苷的合成。此外,还介绍了上述几种转录因子在外源生物或非生物刺激后的响应,及参与调控硫苷合成的作用机理。通过对调控硫苷合成的转录因子的研究,可进一步丰富硫苷合成的调控网路,为高含量硫苷的十字花科蔬菜作物的分子育种、优质栽培、病虫害生物防治提供新思路和新方法。     

灵芝三萜生物合成及调控研究进展

灵芝(Ganoderma)是我国传统的药用真菌,具有多种药用功效,其中三萜类化合物是灵芝中主要的药理活性物质之一,深入了解灵芝三萜类化合物的生物合成途径,可促进灵芝分子育种及灵芝三萜规模化制备等工作的开展。本文从灵芝三萜生物合成的甲羟戊酸(MVA)途径、与灵芝三萜生物合成相关的细胞色素P450单加氧酶(CYP450)以及灵芝三萜生物合成的调控因素三方面系统地论述了灵芝三萜合成通路及调控的最新进展,并对今后的研究方向进行了展望,以期为灵芝三萜生物合成与调控的研究工作提供参考。     

植物类黄酮生物合成的分子调控

类黄酮是一类重要的多酚类次生代谢物,在植物中分布广泛,具有抗菌、抗氧化等重要功能。围绕类黄酮生物合成,概述了类黄酮合成途径中的重要基因以及生物合成调控的分子机制等方面的研究进展,以期从分子角度为提高类黄酮合成提供一定的理论基础。     

花青苷的研究进展

花青苷是一种重要的植物天然色素,本文依据有关文献,简要说明了花青苷的结构、提取鉴定方法以及生物合成途径,并从生物化学和基因调控的角度重点介绍了PAL、CHS、DFR和UFGT在花青苷合成中的重要作用,归纳了其他植物色素、碳水化合物、内源激素以及光照和温度在花青苷合成过程中的调节作用,同时指出,关于光敏色素调节酶活性机理以及基因调控花青苷合成模式的研究是揭示花青苷合成机制的关键,为今后的科研提出了研究重点和方向。     

芥子油苷研究进展及其在蔬菜育种上的应用前景

概述了芥子油苷及其降解产物的特性和生物学活性、芥子油苷的生物合成等方面的研究进展,并讨论了这些研究在蔬菜育种上的应用。吲哚类芥子油苷可被葡萄糖硫苷酶水解形成IAA的前体IAN,很可能参与调节十字花科植物的活性生长素水平。除了部分芥子油苷降解产物存在负营养效应外,其它降解产物,特别是异硫代氰酸盐有很强的抗癌活性。天然的异硫代氰酸盐作为阻遏因子,通过双重机制来特异性地调节致癌代谢。目前已确定了芥子油苷生物合成的大部分中间产物,而芥子油苷合成途径的关键反应步骤也得到鉴定。许多临床医学研究表明,食用富含芥子油苷的十字花科蔬菜可减少癌症的发生。因此,提高蔬菜作物中的芥子油苷含量,改善其组分是蔬菜育种的一个新目标。     

果实香气合成研究进展

香气是果实重要的品质指标之一,本文综述了果实香气主要成分及其生物合成途径和相关酶,以及乙烯在果实香气合成中的作用。     

萝卜硫代葡萄糖苷的研究进展

硫代葡萄糖苷是一种广泛存在于十字花科植物中含硫和氮的次生代谢产物.萝卜中硫代葡萄糖苷含量较高且种类丰富,其中4-甲硫基-3-丁烯基硫苷(glucoraphasatin,GRH)含量最高.硫代葡萄糖苷经黑芥子酶降解可产生高生物活性的降解产物,如硫氰酸酯,异硫氰酸酯和腈等.上述硫代葡萄糖苷及其降解产物在植物病虫害防御、食品...     

《中国蔬菜》2010.12学术论文导读

<正>十字花科植物中主要硫代葡萄糖苷合成与调节基因的研究进展程坤等(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京100081)-《中国蔬菜》2010(12)硫代葡萄糖苷(简称硫苷)是     

果蔬成熟和衰老中的重要酶-脂氧合酶

脂氧合酶是广泛存在于植物体中的一种酶,已有研究表明,它可能参与植物生长、发育、成熟、衰老和防御过程的调控。近年来,随着对果蔬采后生理研究的深入,越来越发现脂氧合酶与果蔬采后的变化有关,它调节某些物质的合成,参与乙烯的代谢途径,并与果蔬的抗性、风味、颜色、硬度等都有密切的关系。综述了脂氧合酶在采后的研究进展,提出了该酶可能是控制采后生理变化的关键酶,并提出寻找脂氧合酶特异性抑制剂,用反义基因技术控制该酶的生物合成,培育耐贮新品种的设想     

花青苷生物合成转录调控研究进展

 花青苷生物合成由一系列结构基因编码的酶催化完成,而结构基因的表达受MYB、bHLH 和WD40 这3 类转录因子组成的MBW（MYB-bHLH-WD40）转录复合体的协同调控。花青苷合成的转 录调控研究最先在30 多年前见于玉米、拟南芥和矮牵牛等模式植物,近年来在肉质果实上也取得了重要 进展。在介绍果实花青苷的种类、分布与功能的基础上,回顾了MYB、bHLH、WD40 这3 类转录因子 的基本特性及其在花青苷合成调控中的作用,进而就MBW 转录复合体协同调控果实花青苷生物合成的 机制研究的近年进展进行了综述。     

脱落酸与植物非生物逆境抗性研究进展

作为一种非常重要的植物激素,脱落酸(ABA)在应对环境胁迫和调控植物对非生物胁迫耐受性方面发挥了重要的作用。该文综述了ABA的生物合成和代谢途径、信号传导途径以及ABA在调控植物应对干旱胁迫、非干旱胁迫、盐胁迫等非生物胁迫中的作用;并对ABA分子合成机制和ABA在调控植物产生应对非生物胁迫抗性的分子机制等方面进行了展望。     

花青苷生物合成转录调控研究进展

花青苷生物合成由一系列结构基因编码的酶催化完成,而结构基因的表达受 MYB、bHLH和 WD40 这 3 类转录因子组成的 MBW（MYB-bHLH-WD40）转录复合体的协同调控。花青苷合成的转录调控研究最先在 30 多年前见于玉米、拟南芥和矮牵牛等模式植物,近年来在肉质果实上也取得了重要进展。在介绍果实花青苷的种类、分布与功能的基础上,回顾了 MYB、bHLH、WD40 这 3 类转录因子的基本特性及其在花青苷合成调控中的作用,进而就 MBW 转录复合体协同调控果实花青苷生物合成的机制研究的近年进展进行了综述。     

不同萝卜品种中硫代葡萄糖苷组份及含量分析

以6个萝卜品种为试材,对其肉质根中的硫代葡萄苷组分及含量进行了测定分析。结果表明：不同品种中硫苷总量相差较大,秋红萝卜品种京红3号含量最高,为48.09 umol•kg-1（FW）,其次是京研水果型萝卜,为31.88 umol•kg-1（FW）,含量最低的是满堂红,为21.39 umol•kg-1（FW）,仅为京红3号的44 %。对萝卜中的硫苷组分进行分析,检测出了5种类型的硫代葡萄糖苷,分别为4-甲基亚磺酰基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷、4-羟基吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷、4-甲硫基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷、吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷及4-甲氧基吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷。6个品种中的硫苷均以4-甲硫基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷为主,占总含量的70.5 %～87.5 %。     

不同萝卜品种中硫代葡萄糖苷组分及含量分析

以6个萝卜品种为试材,对其肉质根中的硫代葡萄糖苷(硫苷)组分及含量进行了测定分析。结果表明:不同萝卜品种中硫苷总量相差较大,秋红萝卜类型的京红3号含量最高,为480.9μmol·kg-1(FW),其次是京研水果型萝卜,为318.8μmol·kg-1(FW);含量最低的是满堂红,为213.9μmol·kg-1(FW),仅为京红3号的44%。对萝卜中的硫苷组分进行分析,检测出了5种类型的硫苷,分别为4-甲基亚磺酰基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷、4-羟基吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷、4-甲硫基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷、吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷及4-甲氧基吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷。6个萝卜品种中的硫苷均以4-甲硫基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷为主,占总含量的70.5%～87.5%。