植物激素在三萜類化合物生物合成中的作用及調控機制研究進展

代紅洋，柏 旭，李曉崗，張興開，羅 霖，張熙琪，曹冠華, ，賀 森,

1.云南中醫藥大學中藥學院 云南省南藥可持續利用重點實驗室，云南 昆明 650500

2.曲靖師范學院生物資源與食品工程學院，云南高原生物資源保護與利用研究中心，云南 曲靖 655000

3.云南中醫藥大學 云南省傣醫藥與彝醫藥重點實驗室，云南 昆明 650500

三萜類化合物是以異戊二烯為基本結構單元所形成的一類天然產物，廣泛存在于包括藥用植物在內的高等植物中，如三七、人參、甘草等。三萜類化合物結構多樣，種類繁多，具有廣泛的藥理活性，研究證實，不同的三萜類化合物在抗炎[1]、抗癌[2-3]、抗衰老、抗血栓、降血壓、調血脂等方面均效果顯著[4]。由于三萜類化合物種類復雜，目前主要存在2種分類方法，其一是根據碳環數量進行分類，多數三萜化合物可分為四環三萜和五環三萜2大類；其二是根據三萜類化合物的結構和性質，可分為三萜皂苷類、甾醇苷類和其他三萜類，其中三萜皂苷類又可細分為達瑪烷型、熊烷型、油酸烷型、羽扇豆烷型、藿香烷型等，其他三萜類主要包括三萜醇、三萜生物堿等[5]，部分常見三萜類化合物及分類見表1。目前已知的大多數與商業有關的三萜類化合物都是從植物中分離獲得的，尤其是用于醫學領域的三萜類化合物，其臨床和商業價值巨大，有著廣闊的發展前景。

表1 常見三萜類化合物的植物來源及其分類Table 1 Plant sources of common triterpenoids and their classification

目前關于植物三萜類化合物的生物合成途徑和關鍵酶催化機制及編碼基因表達特性有了一定的認識，如三七皂苷、人參皂苷合成通路，但對三萜類化合物生物合成途徑是如何響應生物或非生物因子誘導調控的研究相對較少，尤其對相關調控機制的研究更是知之甚淺。研究顯示，三七皂苷、人參皂苷均可以響應干旱[32]、茉莉酸[7]、茉莉酸甲酯[33]、水楊酸[34]、叢枝菌根真菌[35]而顯著上調表達，但調控機制仍不清楚。本文從三萜類化合物的生物合成通路、關鍵酶作用機制、編碼基因表達特性及茉莉酸、茉莉酸甲酯、水楊酸、脫落酸等植物激素對三萜類化合物含量的影響及可能的調控機制進行了歸納分析和整理，總結出三萜類化合物響應植物激素調控的可能機制，并繪制了相關模型。

1 植物三萜類化合物的生物合成通路

研究發現，植物三萜類化合物的合成主要包括胞漿甲羥戊酸（mevalonic acid，MVA）途徑和質體2-C-甲基-D-赤蘚糖醇-4-磷酸酯（2-C-methyl-Derythritol-4-phosphate，MEP）2種途徑，二者分別形成2個可以相互轉化的五碳前體物質異戊烯基焦磷酸（isopentenylallyl diphosphate，IPP）和二甲基烯丙基焦磷酸（dimethylallyl diphosphate，DMAPP）[36]。在MVA途徑中，基礎物質乙酰輔酶A先后在乙酰輔酶A酰基轉移酶（acetoacetyl-CoA acyltransferase,AACT）、3-羥基-3-甲基戊二酰合成酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA synthase，HMGS）和3-羥基-3-甲基戊二酰還原酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase，HMGR）的作用下生成MVA；隨后經甲羥戊酸激酶（mevalonate kinase，MVK）、磷酸甲戊酸激酶（phosphomevalonate kinase，PVK）和甲戊酸二磷酸脫羧酶（mevalonate diphosphate decarboxylase，MVD）的催化焦磷酸化、脫羧作用形成IPP。在MEP途徑中，丙酮酸和甘油醛-3-磷酸首先經1-脫氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶（1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase，DXS）和1-脫氧-D-木酮糖-5-磷酸還原異構酶（1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase，DXR）的作用轉化生成MEP，隨后MEP再經一系列酶促反應逐步轉化為DMAPP[37]，涉及的酶包括2-C-甲基-D-赤蘚糖醇-4-磷脂酰轉移酶（2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphatecytidyl transferase，ISPD）、4-(胞苷-50-二磷酸)-2-C-甲基-D-赤蘚糖醇激酶[4-(cytidine-50-diphospho)-2-C-methyl-D-erythritol kinase，ISPE]、2-C-甲基-D-赤蘚糖醇-2,4-環磷酸合酶（2-Cmethyl-D-erythritol-2,4-cyclophosphate synthase，MECPS）、1-羥基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-二磷酸合成酶[1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl-4-diphosphatesynthase，HDS]和1-羥基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-二磷酸還原酶 [1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl-4-diphosphate reductase，ISPH]。

1.1 三萜類化合物母核的形成

IPP和DMAPP通過異戊烯基焦磷酸異構酶（isopentenyl pyrophosphate isomerase，IPPI）催化下的相互轉換是保證三萜母核形成的物質基礎[38]。在法尼基焦磷酸合酶（farnesyl pyrophosphate synthase，FPS）作用下，2分子IPP與DMAPP縮合生成倍半萜前體物質法尼基焦磷酸（farnesyl diphosphate，FPP）；隨后在角鯊烯合酶（squalene synthase，SS）催化下，2分子FPP頭對頭縮合生成三萜化合物前體鯊烯。最后，鯊烯通過特定的角鯊烯環氧酶（squalene epoxidase，SE）環化生成2,3-氧化鯊烯，

形成四環或五環母核結構[38-39]。

1.2 不同類型三萜類化合物的生成

三萜類化合物生物合成的第1個多樣化步驟是由氧化角鯊烯環化酶（oxidosqualene cyclase，OSC）家族催化2,3-氧化角鯊烯環化為不同類別的三萜骨架，隨后這些三萜骨架經過氧化、取代和糖基化生成不同種類和功能多樣的三萜類化合物[27]。以達瑪烷型四環三萜人參皂苷為例，2,3-氧化角鯊烯先在達瑪烯二醇II合酶（dammarenediol-II synthase，DS）的作用下生成達瑪烯二醇，之后經細胞色素P450單加氧酶（cytochrome P450 monooxygenase，CYP450）生成原人參二醇和原人參三醇，最后經過糖基轉移酶（glycosyltransferase，GTs）修飾生成人參皂苷Rg1、Rb1和三七皂苷R1等三萜類化合物[37]。研究表明，2,3-氧化角鯊烯可在羽扇豆醇合酶（lupeol synthase，LUS）、α-香樹素合酶（alpha-amyrin synthase，α-AS）、β-香樹素合酶（beta-amyrin synthase，β-AS）、羊毛甾醇合酶（lanosterol synthase，LAS）、蒲公英甾烷合酶（taraxacum sterane synthase，TSS）的作用下，經環化催化、羥基化，最終分別生成羽扇豆型皂苷元、熊烷型皂苷元、β-香樹素、羊毛甾烷型皂苷元、蒲公英甾烷型皂苷元；而羽扇豆型皂苷元和羊毛甾烷型皂苷元經過多種化學修飾又可分別形成油酸烷苷元和葫蘆素型苷元，并最終依次經過CYP450、GTs家族修飾生成結構和功能多樣的三萜類皂苷[5]。此外，需要注意的是環阿屯醇合酶（cycloartenol synthase，CAS）則可催化2,3-氧化角鯊烯形成甾體化合物的前體物質環阿屯醇，隨后經過一系列的氧化還原反應及CYP450官能團催化修飾生成甾體皂苷元，并在GTs作用下與糖基縮合形成甾體皂苷[40]。

植物三萜類化合物的生物合成途徑見圖1。

圖1 植物三萜類化合物的生物合成途徑Fig.1 Biosynthetic pathways of triterpenoids in plants

2 植物激素在三萜類化合物生物合成中的作用及調控機制

植物激素是植物生長發育的關鍵調節因子，也是響應環境脅迫的調節劑，普遍存在于高等植物中。植物激素是植物通過自身代謝產生的，在低濃度下就能產生明顯生理效應的一些有機信號分子[41]；其在植物生長發育、繁殖，提高脅迫抗性、代謝產物積累等方面發揮著重要作用[42]。綜合現有研究發現，茉莉酸及衍生物、水楊酸、脫落酸等植物激素均參與調控植物三萜類化合物的生物合成，且作用顯著，見表2。

表2 植物激素在三萜類化合物生物合成中的作用Table 2 Roles of phytohormones in biosynthesis of triterpenoids

續表2

2.1 茉莉酸及其衍生物對三萜類化合物生物合成的影響及調控機制

2.1.1 茉莉酸對三萜類化合物生物合成的影響及調控 茉莉酸類植物激素是植物天然生長調節劑，主要包括茉莉酸、茉莉酸甲酯、茉莉酸異亮氨酸、12-羥基茉莉酸等環戊烷酮類衍生物[56]。在植物體內茉莉酸及其衍生物主要通過2條途徑合成，即以α-亞麻酸（18∶3）為初始物質的十八烷途徑和以十六碳三烯酸（16∶3）為初始物質的十六烷途徑[57-58]。茉莉酸作為外源或內源信號分子會激活復雜的防御或調控機制，影響三萜類化合物生物合成關鍵酶的活性及編碼基因的表達，從而促進三萜類化合物等次生代謝產物的積累。研究表明，不管茉莉酸是作為外源性激素處理藥用植物，還是因植物本身對環境脅迫作出應答而使得自身內源茉莉酸的含量發生變化，都會影響三萜類化合物的生物合成[6,59]。Alsoufi等[17]發現使用外源茉莉酸處理金盞花毛狀根，可顯著增加齊墩果酸皂苷在毛狀根組織中的積累，與對照相比升高了20余倍。Rahimi等[6]用外源性茉莉酸對人參進行處理，發現能夠顯著增加人參皂苷的含量；通過過表達實驗發現，過表達茉莉酸合成關鍵酶脂氧合酶基因PgLOX6會導致茉莉酸、茉莉酸甲酯濃度上升，進而誘導包括角鯊烯合酶基因SS、角鯊烯環氧化酶基因SE和達瑪烯二醇Ⅱ合酶基因DS在內的人參皂苷合成關鍵酶基因上調表達，最終促進人參皂苷含量提升了約1.4倍。這直接表明茉莉酸參與人參皂苷的生物合成，且為正向調控。這一觀點進一步在懷牛膝中得到證實，內源性茉莉酸可以響應L-萘乙酸和6-芐基腺嘌呤的誘導而上調含量，并進而調控轉錄因子MYB、bHLHs、WRKY和AP2/ERF及三萜類化合物合成關鍵酶基因3-羥基-3-甲基戊二酰-CoA還原酶基因HMGR、角鯊烯合酶基因SS、角鯊烯環氧化酶基因SE和β-香樹素合酶基因β-AS表達量來增加齊墩果酸的積累[59]。研究表明，調控MYB、AP2/ERF、WRKY、bHLHs、MYC2等轉錄組因子表達是茉莉酸參與調節三萜類化合物生物合成的重要途徑之一。Mertens等[28]發現蒺藜苜蓿bHLHs家族轉錄因子TSAR1和TSAR2能響應茉莉酸誘導，二者通過與關鍵酶基因3-羥基-3-甲基戊二酰-CoA還原酶基因HMGR、E3泛素連接酶基因MAKIBISHI1共調節并反式激活，從而開啟下游三萜類化合物的生物合成反應。此外，對睡茄轉錄因子MYC2上游啟動子分析，發現其存在響應茉莉酸誘導區域，為誘導子/激素特異性順式調節元件，通過識別和結合存在于三萜類化合物生物合成基因啟動子上游區域，調節代謝產物的生物合成[43]。結合轉錄因子過表達實驗，三萜類化合物的積累積極正向響應轉錄因子過表達，直接說明了茉莉酸誘導、轉錄因子表達、三萜類化合物生物合成酶活性變化及產物積累之間存在層層遞進的關系。

2.1.2 茉莉酸甲酯對三萜類化合物生物合成的影響及調控 茉莉酸甲酯是茉莉酸衍生物，是調控植物生長和次生代謝產物合成的重要誘導子之一[60]。茉莉酸甲酯在調控三萜類化合物生物合成方面發揮著重要作用，使用外源性茉莉酸甲酯處理銀杏懸浮細胞[22]和西洋參毛狀根[8]，則可以顯著增加油酸、熊烷類三萜以及人參皂苷等三萜類化合物的含量，其中銀杏懸浮細胞在用0.1 mmol/L茉莉酸甲酯處理18 d后總皂苷質量分數最高，為（18.2±1.21）mg/g，比非誘導對照組高4倍。王康宇等[48]發現茉莉酸甲酯的添加可以促進人參毛狀根中過氧化物酶和過氧化氫酶的酶活性，而這些酶在促進植物代謝方面起著十分重要的作用；實時熒光定量-聚合酶鏈式反應（quantitative real-time polymerase chain reaction，qRTPCR）實驗結果顯示，茉莉酸甲酯處理會上調人參皂苷合成關鍵酶角鯊烯合酶基因SS、角鯊烯環氧化酶基因SE、達瑪烯二醇Ⅱ合酶基因DS和β-香樹素合酶基因β-AS表達量，在茉莉酸甲酯處理后12 h，SS基因表達量達到峰值，為對照組的8.2倍；處理后24 h，SE表達量達到最大值，是對照組的11.04倍；處理后20 h，DS和β-AS的表達量最高，分別是對照組的13.91、12.59倍，且上述基因的表達趨勢與過氧化物酶、過氧化氫酶酶活性變化趨勢基本一致。李春曉[30]用0.5 mmol/L茉莉酸甲酯處理白樺幼樹后，發現白樺葉片不但提高了植物光合作用，還顯著促進了白樺葉片中總三萜皂苷含量的積累，最高達107.27 mg/g；提高茉莉酸甲酯濃度至1 mmol/L，則在第1天的莖皮中，三萜類化合物的質量分數（81.86 mg/g）達到最大值，與對照相比增加了146%；qRT-PCR實驗進一步表明，白樺幼樹葉片中的法尼基焦磷酸合成酶基因FPS可以響應茉莉酸甲酯誘導而顯著上調表達，在1 mmol/L茉莉酸甲酯誘導7 d時，FPS基因相對表達量達到峰值的1.44倍。茉莉酸甲酯對細胞色素P450單加氧酶基因CYP450的表達同樣具有很強的誘導作用，并在不同時間點表現出不同的轉錄水平，而在植物中CYP450家族常常是三萜類化合物生物合成多樣性的主要貢獻者之一[46,61-62]。另有研究表明，三萜類化合物生物合成關鍵酶基因啟動子亦可響應茉莉酸甲酯誘導而上調表達，0.25 mmol/L茉莉酸甲酯處理西洋參，角鯊烯合酶基因啟動子平均誘導率高達2 435.4倍，并影響最終產物的積累[8]。

同茉莉酸一樣，調控轉錄因子表達也是茉莉酸甲酯誘導三萜類化合物生物合成重要的途徑之一，相關轉錄因子包括WRKY、MYB和MYC2等。基于現有研究歸納分析，在茉莉酸甲酯誘導下，WRKY、MYB和MYC2等轉錄因子及關鍵酶基因啟動子會同時上調表達，且二者的互作結合明顯加強，從而上調關鍵酶基因表達量，進而提高三萜類化合物的積累。目前已在熊膽草[45]、人參[47]、睡茄[43]等藥用植物中得到證實，熊膽草中轉錄因子CbWRKY 24可響應茉莉酸甲酯誘導，并在啟動子序列中發現了茉莉酸甲酯響應元件；通過對轉錄因子CbWRKY 24過表達實驗發現，瞬時轉化株中MVA途徑關鍵酶基因3-羥基-3-甲基戊二酰-CoA還原酶基因HMGR、法尼基焦磷酸合酶基因FPS、角鯊烯環氧化酶基因SE和β-香樹素合酶基因β-AS會顯著上調表達，從而提高熊膽草總皂苷含量。人參須根中的轉錄因子MYB2在0.1 mmol/L茉莉酸甲酯誘導下最高可上調4.66倍，并通過啟動與達瑪烯二醇Ⅱ合酶DS啟動子結合機制，從而上調DS基因表達，進而影響人參皂苷的積累。

2.2 水楊酸對三萜類化合物生物合成的影響及調控

水楊酸是植物體內普遍存在的一種小分子酚類化合物，主要通過異分支酸合酶途徑和苯丙氨酸解氨酶途徑合成[63]。水楊酸參與調節植物體內多種生理生化過程，主要包括提高植物生物或非生物脅迫抗性、調控植物次生代謝物的生物合成[64]。研究發現，使用水楊酸處理爪哇人參不定根[7]、光果甘草[26]，可以分別顯著提高三萜皂苷、甘草酸1.3、4.1倍，效果顯著。同茉莉酸、茉莉酸甲酯作用方式類似，水楊酸主要通過調控三萜類化合物生物合成關鍵酶、抗氧化酶活性、編碼基因表達量、轉錄因子及啟動子活性等方式來影響目標產物積累。Mo等[49]發現，經水楊酸處理的海葵根莖，關鍵酶CYP450和GTs活性會受到顯著影響，相比于對照均有所增幅，從而調控三萜皂苷的生物合成。利用水楊酸處理人參[34]、靈芝[13-14]，發現人參中的過氧化物酶、超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活性增強，靈芝中的靈芝酸合成關鍵酶基因3-羥基-3-甲基戊二酰-CoA還原酶基因HMGR、角鯊烯合酶基因SS和羊毛甾醇合酶基因LAS表達量顯著上調，分別為4.2、119.6、3.2倍，并提高了人參皂苷、靈芝酸的積累，與對照相比，分別提高了0.324%、23.32%。此外，水楊酸還可以通過抑制線粒體復合物III活性以增加活性氧的生成，從而誘導靈芝中靈芝酸過量產生[15]。

水楊酸對轉錄因子的調控是影響三萜類化合物生物合成的重要機制之一。對經水楊酸處理后的樺木幼苗研究發現，轉錄因子MYB家族的2條基因BpMYB21和BpMYB61啟動子均含有植物激素響應元件，如ABRE、CGTCA、TCA和GARE基序，這表明BpMYB21和BpMYB61會受到包括水楊酸在內的植物激素的誘導，隨后通過調節關鍵酶基因角鯊烯合酶基因SS和角鯊烯環氧化酶基因SE的表達，從而調控三萜類化合物的生物合成[44]，但具體的影響機制仍需進一步研究和明確。

2.3 其他植物激素對三萜類化合物生物合成的影響及調控

目前關于植物激素調控三萜類化合物生物合成的研究多集中在水楊酸、茉莉酸及衍生物這2大類植物激素，除此以外，脫落酸、赤霉素、生長素、乙烯等植物激素對三萜類化合物的生物合成同樣具有積極的促進作用。Li等[52]分別施用40 mg/L赤霉素、生長素處理甘草，在8個采樣周期中，赤霉素處理組中甘草根甘草酸含量分別提高了22.73%、12.42%、34.73%、69.02%、22.34%、14.66%、36.43%、12.09%；生長素處理組甘草酸含量提高了18.40%、6.20%、18.93%、33.86%、24.20%、13.03%、30.03%、4.23%，處理效果稍弱于赤霉素組。此外，脫落酸和細胞分裂素也有類似效果。Linh等[9]、Kochan等[53]使用外源性脫落酸誘導越南三七、西洋參毛狀根不定根，發現HMGR啟動子活性增加，總人參皂苷含量得到顯著提高，但對不同單體人參皂苷含量的影響則不盡相同，原人參二醇衍生物（Rb組皂苷，包括人參皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd）的含量急劇下降；原人參三醇衍生物（Rg組皂苷，包括Rg1、Rg2、Re）的含量則大幅增加，并隨著脫落酸濃度的升高而逐步增加。Mansouri等[54]以大麻為研究材料，發現外源赤霉素會降低DXS酶活性、增強HMGR酶活性，從而提高角鯊烯和植物甾醇含量。Yin等[51]發現白樺中氧化角鯊烯環化酶家族基因BpCAS和Bpβ-AS會響應植物激素脫落酸、赤霉素和乙烯誘導上調表達，抑制Bpβ-AS基因表達能正調控樺木酸的合成，而BpCAS基因干擾則可以顯著促進羽扇豆醇合酶基因和β-香樹脂醇合酶基因上調表達及2,3-氧化角鯊烯向下游產物樺木酸和齊墩果酸的轉化。Li等[55]在生長素處理蓖麻葉片實驗中發現，生長素處理能明顯誘導羽扇豆醇關鍵酶基因3-羥基-3-甲基戊二酰-CoA還原酶基因HMGR和羽扇豆醇合酶基因LUS的表達水平，進而提高蓖麻葉片中羽扇豆醇的含量，是羽扇豆醇生物合成的正調節劑。綜上所述，脫落酸、赤霉素、生長素等茉莉酸、茉莉酸衍生物、水楊酸以外的植物激素主要通過調控關鍵酶活性、關鍵酶基因差異表達、增強啟動子活性等途徑來調控三萜類化合物的積累，但具體的調控機制仍不明確。

2.4 植物激素間的相互作用對三萜類化合物生物合成的影響

茉莉酸、茉莉酸甲酯、水楊酸等植物激素除可單獨誘導、調控三萜類化合物生物合成外，還可通過協同調節來增強調控作用。隨著對植物激素信號網絡機制的研究，發現茉莉酸在植物激素信號串擾中占重要地位，被認為是植物激素信號網絡中的核心信號[65]，與水楊酸、脫落酸、生長素等相互作用協同調節植物生長發育、脅迫抗性、次級代謝產物合成[56,66-68]。在茉莉酸介導信號通路中，茉莉酸ZIM結構域蛋白（jasmonate ZIM-domain protein，JAZ）、SCF(COI1)復合體和轉錄因子MYC均為核心組成部分，起著激活茉莉酸信號通路的作用[69-70]。其主要機制是植物中的茉莉酸衍生物茉莉酸異亮氨酸的內源性水平在應激條件下被激活，當植物體內的茉莉酸異亮氨酸含量升高時會被SCF(COI1)復合體感知，隨后SCF(COI1)復合體在26S蛋白酶體的作用下與JAZ結合進行泛素化和降解，導致下游轉錄因子MYC的釋放，進而激活茉莉酸反應[65]。轉錄因子MYC家族中的MYC2和MYC3通過激活1個大型轉錄因子網絡形成動態茉莉酸響應，包括各種潛在的耦合前饋和反饋回路[71]，從而將各個植物激素緊密相連，共同作用調節植物防御和生長，但具體的調控通路和機制仍需進一步研究。研究證實，外源性茉莉酸會使得JAZ蛋白降解，從而激活MYC2的轉錄活性，提高促進萜類合成酶的表達，進而提高三萜類化合物的積累[72]。此外，轉錄因子MYC2在茉莉酸和水楊酸交互中發揮著重要作用，可以通過與其他轉錄組因子結合來抑制內源性水楊酸合成[73]。這也直接說明實施加外源性茉莉酸作為處理手段時，內源性植物激素的平衡會被打破，從而影響植物生理進程。相反，一定濃度的水楊酸則可誘導茉莉酸合成關鍵酶基因脂氧合酶基因LOX表達上調，從而促進茉莉酸積累，并顯著上調表達人參三萜類化合物生物合成酶基因法尼基焦磷酸合酶基因FPS和異戊烯基焦磷酸異構酶基因IPPI[50]。事實上，植物激素之間的信號串擾已成為植物控制其誘導植物次生代謝的重要機制，在調控三萜類化合物的生物合成中，這些植物激素處于一種動態平衡，相互影響和促進，但調控機制復雜，需要進一步研究和明確。

2.5 三萜類化合物生物合成響應植物激素誘導的調控機制

對現有的研究進行歸納分析，植物激素主要從4個方面影響三萜類化合物的生物合成和積累，分別為影響關鍵酶活性、關鍵酶基因差異表達、調控轉錄因子和啟動子活性、植物激素間協同交互，基于此，本文繪制了三萜類化合物生物合成響應植物激素誘導的調控機制模型圖（圖2），以便更好地的理解和分析。然而不同種類的三萜類化合物對植物激素誘導的影響不盡相同，且與外界因素密切相關，整個調控過程是一個非常復雜的網絡調控，需要更深層次的研究和探討。此外，在探討植物激素與植物激素、植物激素與三萜類化合物積累之間的關系時，濃度是其中的一個關鍵問題，“量”決定“效”，明確它們之間的量效關系是明確調控機制并應用于生產實踐的前提基礎。

圖2 三萜類化合物生物合成響應植物激素誘導的調控機制模型Fig.2 Model of regulatory mechanism of biosynthesis of triterpenoids in response to induction of planthormones

3 結語與展望

諸多植物三萜類化合物均具有重要藥理功能和藥用價值，市場需求巨大，然而傳統的藥用植物生長周期長、目標三萜類化合物含量低，且易受外界環境的影響，極大限制了三萜類化合物的獲取和應用。因此，利用安全有效地生物手段增加藥用植物三萜類化合物的含量已成為現代研究的熱點，而使用植物激素誘導則是最具可行性的手段之一。然而由于三萜類化合物種類繁多、功能多樣，植物激素調控復雜，彼此影響，目前對三萜類化合物生物合成響應植物激素調控機制的研究仍處于探索階段。在今后的研究中，要明確目標三萜類化合物的代謝通路，通過轉錄組學、蛋白組學等生物技術手段明確關鍵酶活性、編碼基因表達量、轉錄因子、啟動子活性等對不同種類、不同濃度植物激素誘導的響應狀況，確定產物積累與激素濃度之間的量效關系，從而為獲取更多目標三萜類化合物，闡明相應機制奠定基礎。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突