沈淞海

郭奇珍

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… l目目断像 I…植物生理学通讯 户怕刀“ 了勺撇戒侧 co~ 耐~19 6,3 2 ( 4) 2 9 2~ 2 9 4茉莉酮酸类物质与块茎形成t沈淞海 (浙江农业大学农学系,杭州 3 , 。。 2 9 )郭奇珍 (厦门大学化学系,厦门 3 6 1。。5 )一般认为,马铃薯块茎的形成受两种以上的激素调控。赤霉素是促进伸长生长的激素,它对块茎形成起抑制作用。由于块茎只有在短 日照条件下才能分化形成,而此时叶片中的赤霉素活性下降,因此,块茎形成的必要条件是赤霉素含量降低。此外,还发现在块茎形成过程中细胞分裂素的含量急剧增加;在马铃薯地下甸旬枝的无菌培养试验 中,细胞分裂素可诱导块茎形成; A BA 含量在块茎形成完成时达到高峰,它可防止块茎二次生长,使之进入休眠期。Gr eg ory 〔川认为在短 日照下的马铃薯 叶中 含 有 块 茎 形 成 物 质 ( tu b e : i n d u e i n g S u卜st na ec,TI S ),由于它向地下部迁移,从而促使块茎形成。后来用短 日照培养的马铃薯作接穗嫁接于长 日照的马铃薯上,也能使长 日照马铃薯形成块茎,从而证明有 TI S 的存在。但是 赤霉素、细胞分裂素、A B A 等 已 知的植物激素显然不是 Gr eg or y 所预言的块茎形成物质,因为在块茎形成初期地下甸旬枝必须停止伸长。因此,推测块茎形成物质是一种生长抑制物。1 9 8 9 年日本北海道大学农学部的吉原照彦和幸田泰则及其研究小组成功地从马铃薯叶中分离出能诱导块茎形成的活性物质T( SI :)[,8」。此后该研究小组发现茉莉酮酸类许 多 物 质 具 有 诱 导 块 茎 形 成 的 活性 ,一 6,9,` “ , ’ ` , ’ 5 , `’ 〕。 本文即主要介绍茉莉酮酸类物质的分离、鉴定、生理活性及其在植物界的分布。l 块茎形成物质的活性测定、分离及结构测定在含有适当浓度的待测块茎形成物质的培养基上,马铃薯黄化徒长茎节上长出的甸旬枝可分化形成块茎。统计形成块茎的侧芽数和茎段上发生的侧芽总数,二者之比即为块茎形成率,也 就是块茎形成物质的活性值〔” 〕。乙醇提取物需溶于水后再进行测定。块茎形成物质易溶于水和乙酸乙醋。K od a 等 l[3〕将马铃薯叶片用乙醇提取,浓缩后依次用正 己烷、乙酸乙酷、水萃取,经进一步纯化后,得到高活性的结晶物质。经测定,其分子式为 cl: H 28 0 。,结构式为:O戈赢切一压葡萄糖即 * 轻基茉莉酮酸的葡萄糖昔,称为块茎酮酸 ( tu 比 r o n ie a e i d ),化学名称是 3一氧一2一( 5` 一压D一毗喃葡糖氧基一2 `一顺戊烯基 )一环戊烷一1一乙酸 「3一 o x o 一 2一( 5` 一卜D一g l u e o p y r a n o s y lo x y一2` -c i s一讲 n t e n y l )一 c y c l o详n ta n e一1一 a e e t ie a e id ]仁’ 7 〕。2 茉莉酮酸及其类似物的块茎形成活性块茎酮酸的配糖体 (普 元 ) 是 * 轻基茉莉酮酸,它是茉莉酮酸的衍生物。茉莉酮酸及其衍生物在植物界中普遍存在,被认为是植物界分布很广的内源生长调节物质〔’ 了」。吉原和幸 田 :[,8〕测定茉莉酮酸及其类似物的块茎收稿 2 9 9 5一 0 8一 1 6 修定 19 9 5一 12一 1 2形 成活性的结果 ( 表 l )显示,茉莉酮酸及其甲酷和南瓜子酸均表现出强活性,其有效浓度范围为 1 0一 7~ 10一 s m ol·L一 ` ; 二氢茉莉酮酸 甲酷、二氢南瓜子酸和二氢茉莉酮具有较弱的块茎形成活性; 而二氢茉莉酮酸、茉莉酮及前列腺素等茉莉酮酸的结构类似物却完全没有块茎形成活性。可知高活性的结构要素是环戊酮 (醇 ) 的a 一位具有戊烯基,阱位含有-C H Z C 0 o R ( R = H 或 CH3)基。表 l 茉莉酮酸及其类似物的块茎形成活性浓度 / 1 0一“ m ol·L 一 ’ 相对活性 /%①茉莉酮酸②茉莉酮酸甲酷③南瓜子酸④二氢茉莉酮酸⑤二氢茉莉酮酸甲酷⑥二氢南瓜子酸⑦茉莉酮⑧二氢茉莉酮⑨前列腺素6 7+ 十5 8+ +7 1+ +02 2l 802 2对照的相对活力为 O,十 + 示强活性。化合物结构式为:① ? ② 分3 块茎形成物质的分布吉原和幸 田 .z[8 〕普查了一些植物,结果发现甘薯、菊芋、甜菜、甘露子 ( 8必动笋吕妇如“ 动、大豆、玉米、番茄及茄子的叶片均有块茎形成物质。所有这些植物的两种萃取液均有不同程度的活性。4 结语马铃薯块茎形成过程是由其叶片中的块茎形成物质— 块茎酮酸转移到地下甸旬枝开始的。块茎酮酸是个抑制剂,可抑制赤霉素的作用,阻止细胞长轴方 向的伸长,使块根或甸旬枝停止伸长,同时诱导细胞分裂素的生成,从而促进细胞分裂致使块茎膨大,最后 由A B A 诱导休眠而终止其二次生长。因此,块茎酮酸 在块 茎中对内源植物激 素起调控 作用,导致块茎膨大。此外,我们分离到的月光花素甲也有促进马铃薯和甘 薯块茎 (根 ) 形 成、膨 大 的作用比` 6〕。5 0 年代用月光花嫁接到甘薯上后其块根迅速膨大,显示月光花叶片中可能含有块茎膨大物 质,结果从 月光花叶中分离 出一种强活性物质月光花素甲 ( ca lon yc t ni A )。经结构测定,它是 由 1 1一轻基 l 4( 或 1 6) 烷酸和牵牛子酸 甲 n( ilcac id) 与四个鼠李糖所组成的糖昔叫,它也和茉莉酮酸类物质一样能促进马铃薯和甘薯块茎 (根 ) 的分化形成以及后期快速膨大 仁`,2,` ” 〕。③ QH ④ 贫参考文献⑤ O⑨ 分军O O M e、 、./尸C 0 0 H、 甲八、口均H⑦ 9沈 淞海.月 光 花素 及 其生 理 活性.植物 生 理 学通 讯,19 9 4 , 3 0 ( 6 ): 4 4 9沈淞海,沈海铭,吴建华.月光花素调控下甘薯的生长发育.浙江农业 大学学报, 1 9 9 4 , 2 0 ( 3 ): 2 5 魂胡友 川,郭奇珍, P a s t o r R 等.月光花素 甲 ( I ) ( . )整体分子结构的测定.有机化 学, 19 5 9 , , ( 2 ): 一46上田耗一 J赴 m洲, e a e i d o n d .” r o la 七司 oc 。脚u n d 、.袖物刃化字翻筋,19 9 1.2 6 ( 2 ), 1 7 3中谷敲.R d e o f p 盆a n t h or mon留 in for m a t im a n d t h ic ke n ni go f : u比 r ous:~ni sw 二: 沪: a t o.柏物 物 丙 化 学 翻 笛,19 9 0 , 2 5 ( 2 ): 1 8 3石川敖司,中村研三.少个又 毛 夕酸 熟 丈J入 , 仁寸 吞楠 物遗 任子仍充现舫娜 ( 俗害刺激内情权任邃仁阅各于力“).化学 七生物,1 9 9 2, , 0 ( 6 ),3 4 07 古原照彦,幸田 泰MJI. , 心卜才夕 日瑰茎形成物 宜刃生理七化学.化学七生物,1 9 8 9, 2 7 ( 1 ),.538 古原照彦,幸 田泰刻. , 心卜 才夕 日 愧茎形成物宜.植物刃化学翻那,19 89, ` 2 ( 2 ), 14 79 幸田 泰刻,古原照彦.植物 丙内生 形如制御物宜 :̀ 目寸石化学刃研究.植物丙化学两娜,19 93, , . 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茉莉酮酸类物质与块茎形成

http://dspace.xmu.edu.cn/bitstream/handle/2288/106874/%e8%8c%89%e8%8e%89%e9%85%ae%e9%85%b8%e7%b1%bb%e7%89%a9%e8%b4%a8%e4%b8%8e%e5%9d%97%e8%8c%8e%e5%bd%a2%e6%88%90.pdf?sequence=1&isAllowed=y

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