植物萜类化学进攻与构成机制研讨获得停顿

萜类化合物是自然产品中最年夜的类群，构造多样、活性普遍，具有主要的药用和经济价值。植物分解萜类化合物目标平日被以为是调理其本身发展发育（如植物激素赤霉素、零落酸和独脚金内酯）以及抵挡各类生物钳制（如虫豸拒食剂印楝素和除虫菊酯）。倍半萜为萜类化合物中的一个主要家族，具有丰厚的化学构造和生物功效双重多样性。个中，杜松烯类倍半萜因为其共同的活性与功效遭到普遍存眷，如抗疟疾药物青蒿素和植保素棉酚等。

紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spreng）在我国事一种外来入侵植物，具有弱小的化学进攻零碎，其进攻物资及生物分解机制尚属未知。近期，中国迷信院昆明植物研讨所活性自然产品发明与生物分解团队研讨员黎胜红研讨组综合应用植物化学、分子生物学、生物化学、分解生物学等技巧，提醒紫茎泽兰中杜松烯类倍半萜的体表里抗虫进攻功效，解析其生物分解门路的症结步调，并构建杜松烯类自然产品的异源分解通路。

经各类引诱处置以及代谢剖析，该研讨发明，6个杜松烯类倍半萜是紫茎泽兰的次要构成型和引诱型进攻物资，这些化合物均表示出明显的虫豸拒食活性。在此根底上，研讨人员对杜松烯类倍半萜的生物分解展开了研讨，从紫茎泽兰中克隆并功效判定了3个倍半萜合酶基因，包含一个新鲜的倍半萜合酶EaTPS1，可以催化个中2个症结amorpha-4，7(11)-diene 和 (–)-amorph-4-en-7-ol的分解；在年夜肠杆菌中构建了这两个化合物的从头分解通路，从10 L摇瓶培育液平分离纯化了550 mg的amorpha-4，7(11)-diene和35 mg的(–)-amorph-4-en-7-ol单体化合物，并经过1D和2D NMR等波谱技巧确证其构造。基因表达形式和化合物积聚的相干性剖析，证明EaTPS1在紫茎泽兰中介入杜松烯类倍半萜的生物分解，并发明机械毁伤和MeJA处置下降EaTPS1基因的表达但能增进化合物的释放。在烟草中瞬时表达EaTPS1基因，发明转基因烟草也能分解amorpha-4，7(11)-diene 和 (–)-amorph-4-en-7-ol，同时抗虫进攻功效也获得进步，进一步证明EaTPS1在植物体内的功效。该研讨初次提醒紫茎泽兰的化学进攻物资及其构成机制，并完成杜松烯类倍半萜的异源分解，有助于深化研讨该类自然产品的生物活性和分解生物学、。

研讨成果以Characterization of defensive cadinenes and a novel sesquiterpene synthase responsible for their biosynthesis from the invasive Eupatorium adenophorum为题，揭橥在New Phytologist上。(100yiyao.com）