诱导子对药用植物次生代谢产物积累的作用综述

文章概要介绍了诱导子对药用植物次生代谢产物积累的促进作用、对药用植物调控次生代谢产物积累的作用途径以及对药用植物作用的相关特性等,为诱导子促进药用植物次生代谢产物的积累提供参考。

药用植物次生代谢产物积累规律的研究概况

植物体内代谢活动分为初生代谢和次生代谢,发生在所有植物体内,涉及到叶绿素、糖、氨基酸、脂肪酸、核酸等生命必需物质的代谢为初生代谢;发生在部分植物体内,涉及一些对植物生命非必需物质的代谢为次生代谢。次生代谢产物是植物在长期进化过程中与其生存环境相互作用的结果,主要包括生物碱、黄酮、萜类和皂苷等小分子有机化合物,其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。

环境胁迫对药用植物次生代谢产物的影响

综述了光照、水分、生物、盐及矿质元素等环境因子胁迫药用植物,影响次生代谢产物的产生和积累的研究进展;介绍了环境胁迫影响植物次生代谢产物的4种假说,探讨了可能的作用机制,以期为优化药用植物的栽培和提高药材质量提供参考。

药用植物次生代谢产物生产途径的研究概述

对药用植物次生代谢产物的生产途径研究进行了综述,分别阐述了直接从植物中选取次生代谢产物、化学合成模拟、利用微生物发酵、利用植物组织和细胞培养以及利用基因工程生产次生代谢产物等五个方面。通过对各方法优缺点比较,有利于其在实践的应用。

我国药用植物次生代谢产物功能基因研究概况

综述了近年来我国药用植物次生代谢产物功能基因的研究方法和内容,着重介绍了萜类、黄酮类、生物碱类、酚类、多糖类、凝集素等次生代谢产物合成相关功能基因的研究现状,对药用植物次生代谢产物合成相关功能基因的应用前景作了介绍,为今后药用植物功能基因的大规模研究和利用提供借鉴。

毛状根在药用植物次生代谢产物生产中的应用概况

毛状根应用于药用植物次生代谢产物的生产已有近30年的历史。对毛状根形成的影响因素、毛状根应用于次生代谢产物生产的最新进展进行了综述。

UV-B辐射胁迫对药用植物次生代谢产物的影响研究进展

UV-B辐射胁迫对地球生物的生命活动产生极大影响,其中药用植物次生代谢产物积累是对UV-B辐射胁迫的一种响应,其相关研究对提高药用植物次生代谢产物的产量、品质和合成效率,推动药用植物次生代谢产物的开发和利用,推进增加其药效技术的调控和创新具有参考意义。综述了UV-B辐射胁迫对药用植物次生代谢产物(萜类化合物、酚类化合物和含氮化合物)产量、质量及合成效率的影响,并深入地探讨了UV-B辐射胁迫对部分药用植物次生代谢产物的合成酶、合成途径及主要分子机制的影响。此外,还对UV-B辐射与其他因子复合作用作了概述。

气候变暖对药用植物次生代谢产物的影响

气候是决定植物赖以生存的水、热立地条件的主要生态因子。随着全球气候变暖,其对药用植物的生长、代谢、繁衍是否产生影响?其表现特征是否反映在其药用植物次生代谢产物的变化?本文综述了CO2等温室气体增加引起气候变暖,高温对植物类药用植物生长及有效成分积累的影响。

生物技术在药用植物次生代谢产物方面的应用进展

综述了近年来生物技术在我国药用植物次生代谢产物方面的应用进展,包括植物组织、细胞培养产生次生代谢产物,发状根培养生产次生代谢产物,植物细胞生物反应器在药用植物次生代谢物生产中的应用概况,并提出了该领域存在的问题和发展方向。

环境因素与药用植物次生代谢产物关系的研究现状

本文总结了药用植物次生代谢产物产生的原因,分析了药用植物次生代谢产物的途径,研究了环境胁迫对药用植物次生代谢产物形成的诱导机理,阐释了药用植物次生代谢产物与环境因子的关系及其生理生态机制,该研究对于揭示中药质量形成机理,提高药材质量具有重要意义。

毛状根培养技术在获得药用植物次生代谢产物中的应用

近年来,中草药次生代谢产物的需求量巨大,毛状根培养技术作为药用植物的次生代谢产物开发新途径受到人们的重视。本文对毛状根培养技术的原理及特点、毛状根在药用植物次生代谢产物生产领域的应用及发展方向,毛状根技术当前面临的挑战进行概述,以期为毛状根技术在药用植物的次生代谢产物开发应用提供一定的参考。

光调控对药用植物次生代谢成分合成的影响

药用植物次生代谢成分,因具有特殊的药理活性或功效对人类的健康极为重要,是药品、保健品、化妆品的主要来源。随着人类对于健康和长寿的不断追求,医药市场的需求规模持续增长,提高药用植物次生代谢成分的产量和质量变得特别重要。植物次生代谢成分是植物对环境的一种适应,是在长期进化过程中植物与生物和非生物因素相互作用的结果。药用植物次生代谢成分的产生和积累主要受植物遗传因素和环境因素的影响,其中光环境对其合成影响尤为重要,因而,长期以来光调控一直是国内外众多学者研究的热点。本文综述近年来有关光调控对药用植物次生代谢成分影响的研究进展,主要从光质、光强、光周期的影响分别阐述,以期为高效生产具有重要药理活性的次生代谢成分提供理论依据和实践指导。

钙离子对药用植物生长和次生代谢产物积累作用的研究进展

钙是植物生长发育必需的营养元素,也是细胞信号转导的第二信使。其不仅可以满足植物正常生长发育需求,还可以调控植物代谢。钙可以通过稳定细胞壁和细胞膜、提高离子吸收、参与信号转导等方式直接参与植物抗寒、抗热、抗旱、抗重金属毒害和抗盐胁迫等。但是,每种植物对钙的敏感程度不同,缺钙会影响植物的正常生长,适宜浓度的钙能促进植物生长,而钙浓度过高会对植物形成胁迫,抑制植物的生长发育、降低作物的产量。因此,保持植物体内钙离子含量的平衡对植物的正常生长发育具有重要意义。对钙离子对药用植物生长发育、生理生化特性和次生代谢产物积累影响的研究进行总结,探究药用植物与钙离子之间的关系,为药用植物资源开发提供参考。

脱落酸及其调控植物次生代谢产物生物合成的研究进展

次生代谢产物是植物长期进化过程中为了适应生态环境产生的天然有机化合物,近年来,随着生物技术的发展,植物次生代谢产物经济以及药用价值愈发引起广泛关注。但一些次生代谢产物因为其复杂的结构和合成路径以及在植物中极低的含量,使其不能低成本大量生产。脱落酸(ABA)作为调控植物生长发育过程中的重要植物激素之一,可以依靠自身的合成与分解、信号传导、激素互作等作用来调控次生代谢产物的合成。文章综述了ABA在生物合成与分解代谢以及信号转导等方面的新进展,归纳了ABA对不同类型次生代谢产物的调控作用,为合理利用植物激素提高植物次生代谢产物的产量提供依据。

丛枝菌根真菌对植物逆境胁迫抗性及次生代谢产物合成的影响

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)是球囊菌门真菌与植物根系组成的共生体系,71%的维管植物有AM。球囊菌门(Glomeromycota)现下设1纲4目11科27属,约有300种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)。AMF可以提高植物对干旱、盐度、重金属等非生物胁迫和由其他生物引起的生物胁迫的抵抗力以及调节植物次生代谢产物的合成。本文综述了AMF对植物逆境胁迫和次生代谢产物影响的研究进展。阐述了AMF对植物形态结构、生理生化、基因表达和次生代谢等生命活动的影响。总结了AMF提高植物逆境胁迫抗性和调节植物次生代谢产物合成方面的作用机理。旨在为深入研究AMF响应植物逆境胁迫和调节植物次生代谢产物合成的作用机理提供参考。

植物病毒侵染对植物次生代谢产物的影响及其潜在应用价值

植物病毒靠寄生在植物体内而存活,感染性强,能够广泛迅速地传播。中国作为农业大国,农作物总种植面积高达1.67×10^(6) km^(2),近年来我国农业生产上因植物病毒侵染而造成的经济损失却高达600亿美元,不仅严重影响农作物的生长发育,且植株异常矮化、畸形、花叶、黄化等症状对其经济价值也造成严重危害。然而近年来,国内外围绕植物代谢产物的一系列研究发现,病毒侵染可能通过调节植物的miRNA积累水平、转录因子调控、植物激素调节等,直接或间接参与植物次生代谢产物合成途径中的某一环节,从而对次生代谢产物的积累水平造成一定的影响。而对于药用植物,其体内合成多种次生代谢产物则是其发挥药效的物质基础。因此,从药学视角开展植物病毒侵染对药用植物活性成分的影响研究,并在此基础上建立基于植物病毒调控药用植物活性成分积累水平的技术体系,具有一定的理论价值和潜在的应用前景。

内生菌与药用植物的关系及对次生代谢产物的影响

内生菌与其宿主药用植物在长期协同进化过程中形成了互惠共生关系。在介绍内生菌与药用植物有效成分积累的关系及内生菌对药用植物次生代谢产物影响机制的基础上,探讨了内生菌对药用植物生长、抗逆性、道地性的影响,提出了当前药用植物内生菌研究中存在的问题与对策。

接种丛枝菌根真菌对盐胁迫下月见草生理及次生代谢产物的影响

以月见草为试验材料,进行盆栽试验。采取双因素试验设计,设置无NaCl对照和150 mmol/L NaCl胁迫处理以及分别接种幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)、摩西斗管囊霉(Funnelifor mismosseae)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)和不接种丛枝菌根真菌(AMF)处理,研究接种不同的AMF对盐胁迫下月见草的生长、生理以及次生代谢产物的影响,以期为增强月见草的耐盐性提供新方法。结果表明:盐胁迫下,与未接种AMF的月见草相比,接种AMF的月见草的株高、根长、基径、地上干质量和地下干质量均显著提高,同时,月见草叶片的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、总黄酮和总酚的质量分数均显著提高,此外,净光合速率和抗氧化酶活性也显著增强,然而,丙二醛质量摩尔浓度显著降低。说明接种AMF可以提高盐胁迫下月见草的光合能力和渗透调节能力,增加抗氧化酶活性,促进次生代谢产物的积累,从而促进其生长发育。综合月见草的各个指标发现,接种AMF能够提高月见草的抗盐能力,不同AMF对月见草耐盐性的提升效果不同。其中以接种根内根孢囊霉对提高月见草耐盐性的效果最为显著,摩西斗管囊霉次之,幼套近明球囊霉的效果较差。

真菌诱导子对药用植物细胞培养产生次生代谢产物影响的研究

目的介绍近年来真菌诱导子对药用植物细胞培养产生的次生代谢产物的影响。方法检索国内外相关资料进行汇总,分析,依据次生代谢产物的合成途径进行分类和综述。结果总结了真菌诱导子对药用植物次生代谢产物及其代谢途径的影响规律及特点。结论植物的次生代谢产物合成的途径,可能受到真菌诱导子的影响,真菌诱导子的种类、使用的方法和剂量等的不同,对植物的代谢途径的影响表现出差异。对真菌诱导子影响植物代谢途径的全面考察,真菌诱导子的有效部位和有效成分,作用机制及调控基因的表达都有待进一步研究。