植物次生代謝途徑的遺傳操作

王曉云，夏循禮，黃鳳蘭，張壽文

1 江西中醫學院藥學院 江西省中藥種質資源工程技術研究中心，江西 南昌 330004

2 內蒙古民族大學生命科學學院，內蒙古 通遼 028000

綜 述

植物次生代謝途徑的遺傳操作

王曉云1，夏循禮1，黃鳳蘭2，張壽文1

1 江西中醫學院藥學院 江西省中藥種質資源工程技術研究中心，江西 南昌 330004

2 內蒙古民族大學生命科學學院，內蒙古 通遼 028000

王曉云, 夏循禮, 黃鳳蘭, 等. 植物次生代謝途徑的遺傳操作. 生物工程學報, 2012, 28(10): 1151?1163.

Wang XY, Xia XL, Huang FL, et al. Genetic modification of secondary metabolite biosynthesis in higher plants: a review.Chin J Biotech, 2012, 28(10): 1151?1163.

植物次生代謝產物種類極其豐富，是人類的寶貴資源，這些產物及其合成途徑相關酶具有空間特異性分布的特征。植物次生代謝途徑的調控是個復雜的過程，受代謝產物水平、多酶復合物相互作用等多種因素的影響。通過遺傳操作改造代謝過程，調控產物在植物體內的含量，是一條切實可行和具有廣闊發展空間的途徑。目前，改造植物次生代謝途徑可以采取單基因操作和多基因操作兩種策略進行。

次生代謝產物，途徑，調控，單基因操作，多基因操作

Abstract:Plants provide an immense reservoir of natural secondary metabolites. Secondary metabolites and those involved enzymes accumulate in various compartments in specific plant tissues. The biosynthesis of diverse groups of secondary metabolites is often complicated, tightly controlledvianetwork interconnections, metabolite levels, metabolite channeling and multi-enzyme complexes, and so on. Secondary metabolite profiles could be genetically altered by twostrategies, i.e. single gene modification and multiple gene modification; which thus has opened a feasible and prospective platform for secondary chemicals production in plant.

Keywords:secondary metabolite, biosynthesis, regulation, single gene manipulation, multiple gene manipulation

植物次生代謝產物由次生代謝途徑產生，是細胞生命活動正常運行時非必需的小分子有機化合物，種類繁多。它的分布通常具有種屬、器官、組織和生長發育時期的特異性，是許多重要天然藥物的主要來源，有些對人類健康有益。植物次生代謝途徑是高度分支的途徑，組成結構極其復雜，受途徑互作、反饋抑制、前饋激活和酶催化反應等各種機制的調控，形成相互作用的代謝網絡。……