绿原酸生物合成调控及其应用研究进展

文献类型： 中文期刊

第一作者： 陈治民

作者： 陈治民;李翠;韦继天;李昕然;刘峄;郭强

作者机构：

关键词： 绿原酸;生物合成;转录因子;外源诱导;调控

期刊名称： 生物技术通报

ISSN： 1002-5464

年卷期： 2024 年 40 卷 001 期

页码： 57-71

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 绿原酸(chlorogenic acid,CGA)是一类重要的酚酸类次生代谢物质,广泛存在于植物界中.绿原酸在植物的生长发育、抵御生物与非生物胁迫等方面扮演着重要的角色.另外,它还具有多种生物活性和药理功能,在抗炎、抗菌和降血糖等方面具有重要的应用潜力.然而,植物中绿原酸的含量通常很低,严重制约着其开发利用价值.因此,如何有效提高植物体中绿原酸的含量显得尤为重要.近年来,众多研究者通过基因工程、逆境胁迫及激素处理等手段在提高植株体内绿原酸含量方面取得了重要进展.在此基础上,研究者们对绿原酸的生物合成及其分子机制研究也开启了新的探索,以期为提高植物中体内绿原酸含量提供新的思路.鉴于此,本文对绿原酸的结构与功能、生物合成以及调控等相关研究进展进行了综述,系统分析了绿原酸合成途径中关键限速酶如苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(cinnamic acid 4-hydroxylase,C4H)和 4-香豆酸-辅酶A连接酶(4-coumarate-CoA ligase,4CL)等对绿原酸合成的影响;并进一步阐述了MYB、WRKY和bHLH等转录因子调控绿原酸生物合成的作用机制.与此同时,系统归纳总结了生物胁迫、非生物胁迫、植物激素以及光质和光周期等外源因素对植株体内绿原酸含量及其合成调控的影响,并介绍了绿原酸在改善动物健康和人体健康中的作用机理.最后,对绿原酸研究中尚未解决的问题和未来研究方向进行了分析和展望,旨在为绿原酸的合理开发利用以及提高作物抗逆性方面提供有益的参考.

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