王梓钰，古丽斯坦·赛米，刘隋赟昊，黄耿青，张经博，郭彦君

（新疆师范大学 生命科学学院/新疆特殊环境物种保护与调控生物学实验室，新疆 乌鲁木齐 830054）

苯丙烷类物质代谢是研究最广泛的代谢途径之一，苯丙烷代谢物的生物合成和多样性是通过一系列酶实现的[1-2]。苯丙烷代谢的前3个步骤是苯丙烷代谢的公共途径，为下游代谢物提供前体，苯丙氨酸经苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanine ammonia lyase，PAL）、肉桂酸4-羟化酶、4-香豆酸辅连接酶一系列的酶催化后，最终生成4-香豆酸辅酶A，然后通过不同酶的催化作用进入下游合成途径，即木质素途径和类黄酮途径，产生木质素、花青素、原花青素、黄酮类化合物、芦丁等次级代谢产物[3-4]。

PAL作为苯丙烷类代谢途径的起始酶，于1973年开始被研究[5]，现已从一些藻类、裸子植物、被子植物中分离得到了PAL基因[6-8]，拟南芥（Arabidopsis thaliana）中有4个[9]，杨树（Populus trichocarpa）中有5个[10]，苜蓿（Medicago sativa） 中有7个[11]，西瓜（Citrullus lanatus） 中有12个[12]，马铃薯（Solanum tuberosum）中有14个[13]。PAL是连接初级代谢和次级代谢的“代谢枢纽”，它不仅在植物的正常生长发育中发挥重要作用，也是植物应答生物或非生物胁迫时的一种关键酶[14]。 罗勒草（Ocimum basilicum）中，ObPAL基因的表达量随着干旱程度的加剧而逐步升高[15]。在冷胁迫下，芒草（Miscanthus sinensis）的耐冷株系中PAL活性显著提高，这可能是因为耐冷株系对冷胁迫做出的应答[16]。当植物受到生物或非生物胁迫时，PAL活性常常与多酚、花青素、类黄酮等次生代谢物质的积累呈显著正相关，烟草（Nicotiana tabacum）中PAL酶活性的增强可以提高木质素的含量，帮助植物抵御干旱胁迫[17]。……