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一、概述


植物的代谢分为初级代谢和次级代谢,苯丙烷途径就是植物次级代谢途径中很重要的一条,具有十分重要的生理意义。苯丙氨酸解氨酶存在十分广泛,现已成功地从大豆、草莓、马铃薯、小麦、水稻等多种植物中分离纯化,也有许多研究证明苯丙氨酸解氨酶也存在于真菌、细菌和藻类中。一切含苯丙烷骨架的物质都是由这一途径直接或间接生成,其中反式肉桂酸、香豆酸、阿魏酸、芥子酸等都是此途径的中间产物,而且这些酸还可以进一步转化为香豆素、绿原酸、CoA 酯,再进一步转化为类黄酮、木质素等,这些产物均与植物的生理代谢和抗病性密不可分。


植物的苯丙烷代谢途径

植物的苯丙烷代谢途径



二、检测指标


序号 指标 检测方法 样品要求 询价
1 苯丙氨酸解氨酶 陌凡生物-苯丙氨酸解氨酶(PAL)测定试剂盒 鲜样 钟鼎QQ技术支持

三、苯丙氨酸解氨酶的分布、结构与生化性质


苯丙氨酸解氨酶广泛存在于所有绿色植物中,主要分布在植物维管组织和表皮下的细胞中,实验表明它存在于细胞质和一些膜细胞器如线粒体、叶绿体上。应用电镜技术对细胞亚显微结构进行研究显示,苯丙氨酸解氨酶多分散于细胞基质、高尔基体囊泡和次生壁加厚层中。苯丙氨酸解氨酶是一种寡聚酶,分子量一般在220~330kDa,Km 值在10-4~10-2,是一种酸性蛋白。酶蛋白是由四个亚基组成,多数苯丙氨酸解氨酶有均一的亚基,分子量在55~88kDa;苯丙氨酸解氨酶亚基间的结合是非常牢固的,一旦破坏很难复性。随着来源不同,氨基酸组成也不近相同,酶活性中心部位有脱氢丙氨酰基的亲电中心,最适pH值在8.0~9.5。苯丙氨酸解氨酶是胞内诱导酶,不同植物中苯丙氨酸解氨酶的活性不同。有研究表明10%的甘油可以显著提高重组苯丙氨酸解氨酶的稳定性,巯基乙醇、蔗糖和镁离子可以提高酶活,但重金属离子却使苯丙氨酸解氨酶失活。



四、苯丙氨酸解氨酶在植物抗逆境中的作用


1、苯丙氨酸解氨酶在植物抗病中的作用

苯丙氨酸解氨酶活性与植物抗病性密切相关,其活性可作为衡量植物抗病性的生化指标之一。植物感染病原菌后苯丙氨酸解氨酶活性明显升高,并表现出规律性的变化,即在侵染的最初几小时,酶活性上升滞缓,随后急剧上升,酶活高峰一般出现在侵染后的 12~48h,之后迅速下降。受病原物侵染后,不同抗性的品种(系)间苯丙氨酸解氨酶活性有明显差异,抗病品系诱导产生的苯丙氨酸解氨酶活性远高于感病品系,且苯丙氨酸解氨酶活性越大,品种(系)抗病性越强。


2、苯丙氨酸解氨酶与植物抗虫性的关系

关于苯丙氨酸解氨酶参与植物抗虫方面的研究报道较少,但关于苯丙烷类代谢途径与植物抗虫性的报道已有很多,主要集中在这一代谢途径的产物(木质素、植保素)与植物抗虫性的关系方面。木质素的积累,可使细胞壁加厚,成为食草类动物取食的机械障碍,而植保素对草食性昆虫具有毒害作用和趋避作用,这些化合物的生成与苯丙氨酸解氨酶含量存在着间接的关系。