外源茉莉酸甲酯(MeJA)对大豆异黄酮合成途径的影响
2011-03-07马君兰
东北农业大学学报 2011年5期
马君兰,赵 越
(东北农业大学生命科学学院,哈尔滨 150030)
异黄酮是一种酚类次级代谢物,由苯丙烷类代谢途径的一个分支合成。它主要是在豆科植物中合成,能够诱导根瘤的形成。一些异黄酮化合物有抗真菌的活性,和/或者作为主要的植物抗毒素的前体,有的异黄酮本身就是植物抗毒素。近年来,异黄酮还成为了重要的保健品:能够缓解更年期症状[1];预防乳腺癌、前列腺癌等与激素有关的癌症的发生[2];预防心血管疾病[3];对其他的一些生理学过程起到积极的影响,如神经生物学活动[4]。但是目前国内的研究大多关注于异黄酮的提取、纯化和测定以及异黄酮的保健机理,无法从根本上解决异黄酮在自然界匮乏的问题。
植物进行光合作用形成碳水化合物后,通过磷酸戊糖途径(PPP)途径或EMP途径都可以形成莽草酸。分支酸是芳香族氨基酸合成的分支点。分支酸为苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸提供了碳架结构。苯丙氨酸在苯丙氨酸解氨酶(PAL)的作用下形成肉桂酸,进入了次级代谢途径。一些诱导物能够调节植物的次级代谢,如:茉莉酸甲酯、水杨酸等。
茉莉酸类物质在植物中广泛存在,并具有广谱的生理效应、调控许多基因的表达。Creelman,Mullet指出,在植物抗病方面,主要是依靠茉莉酸甲酯对次级代谢产物的调节作用,尤其体现在对查尔酮合成酶(CHS)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因的调节上[5]。茉莉酸甲酯(MeJA)处理可使两者mRNA少量增加。乞永艳等报道了MeJA浸泡大豆的子叶能够促进大豆异黄酮的增加[6],但是随着浸泡时间的延长,黄豆苷元、染料木黄酮的含量下降。……
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