植物次生代谢产物生物反应器研究进展.pdf

－ 中国农业科技导报，２０１４，１６（１）：７ １５ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 植物次生代谢产物生物反应器研究进展 唐克轩，　 沈　 乾，　 付雪晴，　 颜廷祥 － － （上海交通大学农业与生物学院，复旦 交大 诺丁汉植物生物技术研发中心，上海 ２００２４０） 摘　 要：植物次生代谢产物生物反应器是植物生物反应器的一种，通过代谢调控及代谢工程等现代生物技术 手段在分子水平上对植物原有次生代谢途径进行遗传改造达到提高植物中有用次生代谢产物含量的目的。 随着越来越多植物次生代谢途径的不断解析，植物次生代谢产物生物反应器的研究和应用前景越来越广阔。 以萜类和生物碱类等次生代谢产物为代表，简述了植物次生代谢产物生物反应器的研究进展及展望。 关键词：植物次生代谢产物生物反应器；植物基因工程；植物代谢工程；植物次生代谢产物 ｄｏｉ：１０．１３３０４／ ｊ．ｎｙｋｊｄｂ．２０１４．０２８ 中图分类号：Ｑ９４３．２　 　 　 文献标识码：Ａ　 　 　 文章编号：１００８⁃０８６４（２０１４）０１⁃０００７⁃０９ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ Ｐｌａｎｔ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ Ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ ＴＡＮＧ Ｋｅ⁃ｘｕａｎ，ＳＨＥＮ Ｑｉａｎ，ＦＵ Ｘｕｅ⁃ｑｉｎｇ，ＹＡＮ Ｔｉｎｇ⁃ｘｉａｎｇ （Ｆｕｄａｎ⁃ＳＪＴＵ⁃Ｎｏｔｔｉｎｇｈａｍ Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒ＆Ｄ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｙ， ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏ Ｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２４０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｌａｎｔ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ ｉｓ ｏｎｅ ｋｉｎｄ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒｓ． Ｉｔｓ ａｉｍ ｉｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｆ ｕｓｅｆｕｌ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｏｆ ｐｌａｎｔｓ ｂｙ ｇｅｎｅｔｉｃｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆ ｐｌａｎｔ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｃｐａｔｈｗａｙｔｈｒｏｕｇｈｍｅｔａｂｏｌｉｃｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｌｅｖｅｌ． Ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｏｒｅ ｐｌａｎｔ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙｓ ｂｅｉｎｇ ｅｌｕｃｉｄａｔｅｄ，ｔｈｅｗｉｄｅｒｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｓｐｌａｎｔ ｓｅｃｏｎｄａｒｙｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｂｉｏｒｅａｃｔｏｒｈａｓ．Ｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｅｒｐｅｎｅｓ ａｎｄ ａｌｋａｌｏｉｄｓ ａｓ ｅｘａｍｐｌｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｌａｎｔ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ；ｐｌａｎｔ ｇｅｎｅｔｉｃ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｐｌａｎｔ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ； ｐｌａｎｔ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ 　 　 植物是人类赖以生存的最重要的物质基础， 白质，如疫苗、抗体或次生代谢产物等。 植物生物 它们不仅为人类提供生命所必须的碳水化合物、 反应器可以是天然的植物细胞、组织、器官或植 蛋白质和脂类等植物初级代谢产物，其中很多植 株，也可以是经基因工程改良的植物细胞、组织、