基于软木脂的高分子材料Ⅱ.软木脂的功能与应用.pdfVIP

第35 卷第3 期 广 州 化 学 Vol. 35 No. 3 2010 年9 月 Guangzhou Chemistry Sept. 2010 文章编号：1009-220X(2010)03-0057-07 基于软木脂的高分子材料 Ⅱ. 软木脂的功能与应用 1 1 1 1 1,2 贾 军 ， 贾朦朦， 郑 羿 ， 王 肖， 沈 青 * （1. 东华大学 高分子材料与工程系； 2. 东华大学 纤维材料改性国家重点实验室，上海 201620 ） 摘 要：软木脂在植物中的主要功能是作为屏蔽物，外在以及内在的许多因素可以 引起细胞栓化，有软木脂存在的栓化细胞壁减少了病菌和其它外界恶劣环境对植物 的影响。软木脂在根系吸收、膳食纤维、防腐、化妆品等许多方面发挥了重要的作 用。文章是《基于软木脂的高分子材料Ⅰ》的续篇，主要综述有关软木脂的功能与 应用。 关键词：软木脂；功能；应用 中图分类号：O629 文献标识码：A 软木脂是一种天然的脂肪族芳香环状化合物，普遍存在于植物界。它最可能存在于正常 植物细胞壁和受伤的植物外部组织，起着隔绝生物体和环境的作用。在高等植物中，存在于 薄层状结构中的软木脂是构成树皮细胞壁的主要部分。 本文第一部分介绍了软木酯的来源、合成、结构与性能，第二部分主要介绍软木酯的功 能和应用。 1 软木脂的功能 1.1 栓化及在栓化细胞中的作用 软木脂的主要功能之一是对扩散有屏蔽的作用，该功能可在植物的愈伤组织中得到最好 的解释。切割7 天内，软木脂在马铃薯块茎花盘的愈伤组织最外面的 1～2 层细胞沉积。放 射性物质的嵌合和解聚产物的化学分析以及最近对其的NMR分析表明，软木脂高分子的脂 肪族和芳香族成分在愈伤组织中的沉积时间曲线与可溶性蜡十分接近[1-2] 。随着栓化的进行， 组织的抗扩散性增强，到第7 天时创伤已经愈合。芳香族高分子沉积在疏水的细胞壁上，促 进了亲水性的脂肪族高分子和可溶性蜡的沉积，致使水分不能扩散通过细胞壁，并且也可抵 御致病菌的入侵。三氯乙酸可抑制脂肪酸链增长，可溶性蜡在扩散中的主要作用是通过三氯 乙酸对蜡生物合成的选择性抑制。蜡不是软木脂聚酯区的主要成分，所以它不影响高分子的 收稿日期：2009-11-02 ∗ 通讯作者 sqing@ 基金项目：高等学校学科创新引智计划资助项目（No. 111-2-04 ）。 作者简介：贾 军（1989~），男，东华大学高分子材料与工程系2007 级本科生。 58 广州化 学 第35 卷 合成。不过在缺少蜡时，高分子的片层结构会遭到破坏。蜡具有对水分扩散屏障的作用，这 [3-5] 在成熟垂枝桦的树皮的水分吸收实验中得到了证实 。 软木脂在植物中有广泛的分布，表明细胞壁的栓化[6]是一种普遍机制，其原因是细胞壁 在防扩散时有重要的作用。对屏障的内部的很多研究是以显微观察或植物化学检测为依据 的，正因为如此，我们对屏障的本质还不清楚。在对许多样品的高分子成分和可溶性蜡以及 相关屏障层的超级结构和化学研究中，我们得到了很多栓化细胞壁的强有力的证据，这使我 们对它的认识进一步加深。植物发育中的正常部分也可能需要扩散屏障[7] 。在根中，包括周 皮、下皮，栓化为发挥正常根部功能提供了它所需要的屏障。种子在停止生长后，将贮存的 物质输入种子的维管组织的吸附位点一定是封闭的，吸附位点的封闭可通过在合点区细胞细 胞壁的栓化完成[8] 。在谷物中，色素带可能也发挥相同的作用。在大麦的合点区细胞壁中发 现了软木脂，参与栓化的过氧化物水平变化可在谷物灌浆期检测到。由于与软木脂相关的可 溶性蜡构成了主要扩散屏障，