我国资源植物化学与天然产物化学基础研究的现状与发展

本文从生物活性成分的筛选与分离、植物次生代谢产物生物合成及其分子调控、环境因子对植物次生代谢产物合成和积累的影响、植物体内生菌与植物次生代谢产物的关系等方面介绍了我国资源植物化学与天然产物化学领域基础研究的现状与发展。     

基于植物内生菌及其次生代谢活性物质多样性的研究

据相关研究表明,植物内生菌属于新型微生物资源,并且种类较多,分布广泛,譬如在最近几年,科学家逐渐发现在植物内生菌中发现了紫杉醇等生物活性物质以及在一些产物中还发现了与次级代谢产物中相同的产物,因此对临床研究具有重要价值和潜在价值。对此研究的主题为:基于植物内生菌及其次生代谢活性物质多样性的研究。本为将从植物内生菌的多样性,植物内生菌次生代谢活性物质的多样性等方面进行逐一研究,现将文章综述如下。     

内生菌对植物次生代谢产物的转化

近年研究发现许多药用植物中的活性成分产量低下或副作用大、不利于人体吸收,而内生菌存在于健康植物的组织或器官中,可以对植物次生代谢产物进行转化且具有条件温和、专一有效、收效率高等特点。本文主要对近几年内生菌对植物次生代谢产物转化的研究进行综述和展望,以期为内生菌资源的开发和利用提供参考价值。     

bZIP转录因子调控植物次生代谢产物生物合成的研究进展

植物次生代谢产物是通过次生代谢产生的一类小分子有机化合物,是植物适应环境的表现,次生代谢产物也是重要药物和化工原料的来源。bZIP转录因子是普遍存在于真核生物中的一类多基因家族,可有效调控植物次生代谢产物的生物合成。本文概述了植物bZIP转录因子的结构和类型,重点阐述了bZIP转录因子调控萜类、黄酮类和生物碱等植物次生代谢产物生物合成的研究进展,并对研究前景进行了展望。深入探讨bZIP转录因子的调控机制,有助于利用基因工程技术优化植物次生代谢途径,提高次生代谢产物的含量,在新药创制、工农业生产等方面具有广泛的应用前景。     

植物内生菌活性代谢产物最新研究进展

内生菌广泛存在于植物组织中,作为一种新型的微生物资源,具有丰富的物种多样性,也是发掘新型天然活性物质的重要途径之一,有些内生菌还能产生与宿主植物相同或相似的活性成分。因此从植物内生菌中挖掘抗菌尤其抗临床耐药菌、抗肿瘤等天然活性产物不仅为新药的研发提供了新的方向,还能在一定程度上解决传统的天然产物药源——药用植物生长缓慢、资源紧缺等问题。从多个角度概述了近年来国内外报道的植物内生菌次生代谢产物及其来源、生物活性等方面的主要成果和最新进展,以期为植物内生菌活性代谢产物的研究提供参考。     

青蒿内生真菌研究进展

植物内生真菌可以产生与宿主植物相同或相似的次生代谢产物,已成为活性化合物生产和发现新化合物的重要来源。为了解青蒿内生真菌的潜在应用价值,介绍了青蒿内生真菌的生物多样性、生物活性和部分次生代谢产物,并展望了未来的研究方向,以期为进一步开发利用青蒿内生真菌提供参考。     

植物内生菌及其次级代谢产物的研究进展

植物内生菌经过与寄主植物长期的协同进化,成为植物内生态系统的重要组成部分,在植物的生长发育、营养吸收、胁迫应激以及产生次级代谢产物等生理生化行为方面具有显著的作用。利用植物内生菌及其次级代谢产物,可以促进农作物的生长发育、提高抗逆性,对于农业生产具有重大的研究意义和应用价值。综述了植物内生菌及其次级代谢产物生理功能及在农业生产中应用的研究进展。对植物内生菌及其次级代谢产物未来的研究重点和应用前景做出展望。     

植物类中药材内生菌活性成分资源开发与利用

中药材内生菌通过产生多种生物活性物质,调控植物的次生代谢通路,诱导中药材生物活性成分的合成,是发现活性先导化合物的重要天然产物资源库。本文主要围绕内生菌及其代谢物的活性功能、受生态环境的影响、先导化合物的开发以及引入多重组学技术应用进行综述,并对内生菌天然产物的可持续发展进行了展望：通过代谢调控通路定向寻找目标药物并定位目标基因,建立内生菌菌库和基因库;通过基因编辑技术定点精准靶向修饰目的基因,随后激发细胞内源性的修复机制来实现基因定向改造;利用基因工程技术获得工程菌株,为新型天然产物的产业化奠定基础。本文旨在为中药材植物内生菌资源的开发与利用提供新思路。     

植物内生放线菌多样性及其活性代谢产物的研究进展

植物内生放线菌是一类能与宿主植物长期协同生长且不引起植物感染的特殊微生物.其作为植物内生微生物资源的重要组成部分,不仅分布广泛,资源丰富,绝大部分可产生与宿主植物相同或相似的次生代谢产物,而且这些次级代谢产物往往丰富多样并具有多种生物活性,是寻找和开发新型先导化合物的重要资源,具有重要的研究意义和潜在的应用价值.植物内...     

药用植物内生菌对宿主植物促生作用机制研究进展

植物内生菌是一类能够代谢产生新颖生物分子和多种酶类的重要微生物资源,在农业、植保、制药等领域具有广阔的应用前景。了解内生菌与药用植物间相互关系是当前促进药用植物生长和提升药材品质的重要途径。植物内生菌资源具有丰富的多样性,对宿主植物生长发挥着重要功能,如固氮、溶磷、产生铁载体、分泌植物激素吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)、产生ACC脱氨酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase)、增强宿主抗逆性、产生次生代谢产物等。本文通过相关文献回顾,聚焦内生菌与药用植物间的关系,着重探讨药用植物内生菌对宿主植物的促生作用机制,展望新技术在植物内生菌研究方面的应用,以便有效利用分子手段阐明内生菌对药用植物的促生长作用,为其在相关领域的应用提供理论参考。     

一株新的药用植物内生菌Burkholderia sp. H-6

植物内生菌(Plant endophyte)是微生物中的一个重要类群,能参与植物次级代谢产物的合成与转化或独立合成次级代谢产物,其物种丰富,数量庞大,已经成为新医(农)药活性物质的潜在资源.研究显示,目前从植物内生菌中分离出的生物活性物质,大约51%属于未报道过的新化合物.因此,植物内生菌相关领域的研究工作,愈来愈受到国内外同行的关注.     

植物腺毛次生代谢产物生物合成的研究进展

植物表皮毛(trichomes)是广泛存在于高等植物表面的一种特化器官,尽管形态各异,但通常可被分成腺毛(glandular trichomes)和非腺毛(non-glandular trichomes)2大类.其中腺毛的一个重要特征是特异地大量合成种类繁多的次生代谢产物.这些次生代谢产物不仅对植物适应外界生物和非生物胁迫具有重要的作用,同时对人类的生产生活也具有很重要的经济价值.近年来随着各种组学技术的飞速发展,人们对参与这些代谢物生物合成的基因及其调控机理已经有较为详细的认识.本文拟对植物腺毛中次生代谢产物的生物合成过程、调控机制以及其合成生物学应用等方面的进展做一简要综述.     

人参内生菌的多样性及其次生代谢产物

人参是传统的名贵中药材,在医学上有很高的药用价值,同时也是宝贵的自然资源。内生菌广泛存在于健康植物组织内部,是植物微生态系统的重要组成部分,某些内生菌甚至能够产生同原植物相同或相似的活性物质。本文综述了从人参中分离得到内生菌的物种多样性,着重介绍从其内生真菌中发现并得到的次生代谢产物的丰富性并阐述了其在医药及生产生活中的应用前景。     

植物内生放线菌研究进展

植物内生菌主要包括细菌、真菌和放线菌。放线菌的次生代谢产物,如抗生素、有机酸、生物碱等,在抗癌药物、新型抗生素、植物促生剂、生物农药、纳米新材料等领域取得了一系列研究成果。内生放线菌在生态农业、食品工业、制药工业和环境治理等方面扮演重要角色。本文简要概述了目前植物内生放线菌的研究成果,讨论了存在的问题和发展方向。     

几种重要植物次生代谢防御反应物质的生物合成途径及分子调控机制研究进展

参与植物防御反应相关的次生代谢产物主要有酚类、萜类和生物碱类.近几年,随着转录组学、蛋白组学及新的分子生物学技术的广泛应用,极大地推进了植物次生代谢防御反应物质调控机制的研究进展.我们从这几类次生代谢物质的合成途径及其参与植物防御反应的分子调控机制两大方面进行概述,重点介绍这三类具有防御作用的次生代谢产物的生物合成途径、参与介导植物防御反应的相关信号分子及其转录调控机制,为正确认识植物次生代谢防御反应提供理论据.     

药用植物内生真菌研究进展

药用植物内生真菌具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗氧化等活性,能够产生植物生长素、细胞激动素、赤霉素等促植物生长物质促进植物生长,从而使研究药用植物内生真菌成为寻找新型拮抗菌、抗肿瘤、抗氧化活性药物的重要资源。本文对药用植物内生真菌的多样性、分离鉴定、产生的次生代谢产物及其功能等做一综述。     

耐盐菊芋块茎内生真菌次生代谢产物的分离与结构鉴定

盐生植物菊芋(Helianthus tuberosus)是一种新型经济作物,特殊生境可能会使其内生真菌产生特殊的次生代谢产物,如结构新颖或活性显著的化合物.为研究这种耐盐植物内生真菌的次生代谢产物以及植物宿主和内生真菌之间可能存在的关系,本实验室从耐盐菊芋块茎中分离纯化出10株内生真菌,对这10株内生真菌进行抗卤虫活性筛选,初步筛选出1株抗卤虫活性良好的菌株Mucor sp.ht-7,规模发酵后通过提取分离技术得到7个化合物,用波谱手段鉴定了7个化合物的结构,对这株内生真菌和宿主次生代谢产物之间的关系进行分析探讨,并对化合物生物活性加以分析.     

沙雷氏菌抗生性次级代谢产物合成机制

沙雷氏菌(Serratia)是一类重要的生防菌,能分泌多种抗生性代谢产物,如灵菌红素、脂肽、碳青霉烯、几丁质酶、异硫霉素、硝吡咯菌素、水解酶、大环内酯类抗生素、嗜铁素等,从而抑制不同植物病原真菌的生长。总结了沙雷氏菌中已报道的抗生性次级代谢产物生物合成机制,重点阐述了次生代谢产物的功能、合成途径等的新进展,同时对沙雷氏菌在生物防治中的应用和其作为生防菌剂的前景进行展望。     

植物次生代谢基因工程研究进展

随着对植物代谢网络日渐全面的认识,应用基因工程技术对植物次生代谢途径进行遗传改良已取得了可喜的进展.对次生代谢途径进行基因修饰的策略包括:导入单个、多个靶基因或一个完整的代谢途径,使宿主植物合成新的目标物质;通过反义RNA和RNA干涉等技术降低靶基因的表达水平,从而抑制竞争性代谢途径,改变代谢流和增加目标物质的含量;对控制多个生物合成基因的转录因子进行修饰,更有效地调控植物次生代谢以提高特定化合物的积累.作者结合对大豆种子异黄酮类代谢调控和基因工程改良的研究,着重介绍了花青素和黄酮类物质、生物碱、萜类化合物和安息香酸衍生物等次生代谢产物生物合成的基因工程研究进展.     

微生物次生代谢的分子调控

摘要：微生物次生代谢产物在工业、农业和医药方面具有重要的应用价值,因此其合成调控长期以来倍受关注。近些年的研究表明,次生代谢产物的生物合成往往与产生菌的生理和发育状态紧密相关,其合成过程错综复杂,形成了多水平的调控网络。在目前所知的一万多种天然抗生素中, 约60%以上是链霉菌产生的。因此,本文主要以链霉菌产生的次生代谢产物为主线,以有突出进展的几种抗生素的研究为代表来介绍近年来抗生素生物合成中分子调控的相关进展,并对未来次生代谢合成调控的发展方向提出一点建议。