1、植物次生代謝產物在生產生活中的應用植物次生代謝產物在生產生活中的應用作者:唐璐(2011015292)地址：西北農林科技大學創新生技113導教師：韓鋒摘要：次生代謝是植物重要的生命活動,與植物的生長發育及其對環境的適應密切相關。同時次生代謝產物也是重要的藥物和化匚原料來源。植物次生代謝物的種類繁多，與初生代謝物相比雖不是植物生長發育所必需的，但其在植物防御、作物改良、醫藥生產及人類疾病的防治等方面具有重要意義.關鍵詞：次生代謝，研究意義，類型，功能，應用。1 .植物次生代謝產物植物次生代謝產物是植物對環境的一種適應，是在長期進化過程中植物與生物和非生物因素相互作用的結果。在對環境脅迫的適應、植

2、物與植物之間的相互競爭和協同進化、植物對昆蟲的危害、草食性動物的采食及病原微生物的侵襲等過程的防御中起著重要作用。次生代謝過程被認為是植物在長期進化中對生態環境適應的結果，它在處理植物與生態環境的關系中充當著重要的角色。許多植物在受到病原微生物的侵染后，產生并大量積累次生代謝產物，以增強自身的免疫力和抵抗力。植物次生代謝途徑是高度分支的途徑，這些途徑在植物體內或細胞中并不全部開放，而是定位于某一器官、組織、細胞或細胞器中并受到獨立的調控。它們是細胞生命活動或植物生長發育正常運行的非必需的小分子化合物，其產生和分布通常有種屬、器官、組織以及生長發育時期的特異性。這些次生代謝產物可分為苯丙素類、岷

3、類、黃酮類、單寧類、類葩、笛體及其虱、生物堿七大類。還有人根據次生產物的生源途徑分為酚類化合物、類葩類化合物、含氮化合物（如生物堿）等三大類，據報道每一大類的已知化合物都有數千種甚至數萬種以上。2 .植物次生代謝研究的意義植物和微生物能夠合成大量次生代謝產物（secondarymetabolites）,乂稱天然產物。這些小分子有機物在植物類群中特異性分布,往往不是細胞正常生命活動所必需的。據估計,植物次生代謝產物在10萬種以上,包括菇類、酚類（黃酮類、花色甘）、生物堿、多煥等，它們都是由初生代謝途徑衍生而來的。次生代謝是在植物長期演化過程中產生的,與植物對環境的適應密切相關,并非可有可無。從功

4、能上看，許多物種的生存已離不開這些天然產物。例如蟲媒植物的生長并不需要昆蟲，但離開了昆蟲授粉則無法完成世代交替。而吸引昆蟲的往往就是這些次生代謝產物）具有氣味的揮發性物質或表現出顏色的花色甘類或胡蘿卜素類。山此可見,植物天然產物在功能上并不總是處于次要地位。越來越多的工作顯示,次生代謝與植物的抗性與品質緊密相關，植物對病害和蟲害的抗性在很大程度上取決于細胞內植保素的合成調控。3 .代謝產物在生產生活中的應用1 / 7植物次生代謝產物在生產生活中的應用具有多種復雜的生物學功能，在提高植物對物理環境的適應性和種間競爭力、抵御天敵的侵襲，增強抗藥病性等方面起著重要作用。植物次生代謝物也是人類生活、生

5、產中不可缺少的重要物質。為醫藥、輕工、化工、食品及農藥等工業提供了寶貴的原料。尤其是醫藥生產，作為天然活性物質的植物次生代謝物，是是解決目前世界面臨的醫藥毒素作用大，一些疑難疾病（如癌癥、艾滋病等）無法醫治等難題的一條重要途徑。為此，科學工作者正在重新認識民間的傳統草藥,力圖從野生植物中尋找高效、低毒和價廉的藥物,希望用以攻克對人類健康和生命危害嚴重的疾病，如心血管病、癌癥、艾滋病等，并在這方面取得了重大進展.下面列舉幾種富含有益次生代謝物成分并被廣泛應用的重要藥用植物.3.1 紅豆杉紅豆杉的藥用價值主要體現在它的提取物次生代謝衍生物紫杉醇.紫杉醇的分子結構式為:C47H51N014,是菇類環

6、狀結構的天然次生代謝物，是目前最有效的天然抗癌藥物.根據方唯碩博士的研究成果，紫杉醇最早是從短葉紅豆杉的樹皮中分離出來的.是治療轉移性卵巢癌和乳腺癌的最好藥物之一，同時對肺癌、食道癌也有顯著療效,對腎炎及細小病毒炎癥有明顯抑制，預計每年世界范圍內紫杉醇的需求量可達數仃公斤.紫杉醇的抗癌機理是：它能與微量蛋白結合,并促進其聚合,抑制癌細胞的有絲分裂,有效阻止癌細胞的增殖.3.2 銀杏銀杏（G立起。8%.）是我國的古老樹種之一，為單科單屬單種植物，特產于我國，是著名的“活化石”.主要的次生代謝成分有:黃酮類化合物,包括黃酮、黃酮靜及其糖甘、雙黃酮,原花青素，兒茶素等;砧類化合物,主要是二菇及倍半菇

7、內酯（白果內酯），這是銀杏特有的化合物,是銀杏的重要有效成分;烷基酚和烷基酚酸類,這一成分是銀杏的主要毒性成分;鉛體化合物，如谷笛醇、谷密醇葡萄糖甘、菜油笛靜、2.2一二氫菜子笛醇.主要的藥理作用有以下幾方面:擴張血管;降低血清膽固醇;血小板活化因子的拮抗作用；神經保護作用;清除自由基作用;抗缺氧作用;改善記憶;抗病毒作用.3. 3紅景天紅景天RhodiolaroseaL.)系紅景天科紅景天屬植物，是一種適于特殊地區開發的環境適應藥用植物.主要含有香豆素類、黃酮類和甘類等有效成分，其中紅景天素、紅景天昔及昔元有明顯的抗缺氧、抗疲勞、抗衰老等作用，同時對神經系統、內分泌系統、物質代謝等均有影響.

8、是繼人參、刺五加、絞股藍之后，可供尋找抗衰老、補益強壯，防治神經系統、心血管系統疾病的乂一值得重視研究的天然藥物.4. 4蘆薈DiloeoeraL.Var.Chinensis)Berger.,因其味苦如膽，乂名象膽，是白.合科蘆薈屬的常綠植物,全國各地均有栽培.其主要的化學成分有:羥基慈配類化合物.包括蘆薈大黃素、蘆薈苦味素和蘆薈素A.其它如糖類、氨基酸類、脂類、有機酸和礦物質均較豐富，脂類中包括烷燒、類異戊二烯、基醇以及苗醇類等化合物.主要用于抗腫瘤,撲殺機體內癌細胞的正常性細胞，另外在保護肝臟、抗胃損傷、美容護膚等方面均有重要應用,對治療心血管疾病，調節機體代謝等均有功效.5. 對植物代謝

9、的認識地球上被子植物有400科，10000多屬,近30萬種。大多數的屬在次生代謝途徑上或多或少有所特異。30萬種植物的次生代謝產物是一個巨大的寶藏。在基因組學、代謝組學和轉基因技術等快速發展的今天,我們有必要對一些重要次生代謝產物的代謝途徑及其調控進行深入研究,通過各種技術手段，更合理有效地發展利用并保護我們的植物資源。3 / 7植物次生代謝產物在生產生活中的應用參考文獻1陳曉亞,葉和春.植物次生代謝及其調控A.李承森.植物科學進展(笫一卷)C.北京：高等教育出版社，1998,293-304.2戴勛.植物次生代謝J.昭通師范高等專科學校學報,2002,24(5):35-38.3杜近義,胡國斌,秦際威.植物次生代謝物的生態學意義J.生物學雜志