茄属植物糖苷生物碱生物合成研究进展

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作者 周小成 程李香 +4 位作者 袁剑龙 李文丽 吕汰 杨晨 张峰 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第8期1499-1515,共17页

糖苷生物碱(SGAs,steroidal glycoalkaloids)是一种胆固醇衍生物,可有效抵御病虫对植物的侵染,主要存在于茄属植物中,在植株生长旺盛和幼嫩组织合成,其生物合成可分为三大阶段,包括胆固醇的生物合成、从胆固醇到甾体类生物碱和甾体类生... 糖苷生物碱(SGAs,steroidal glycoalkaloids)是一种胆固醇衍生物,可有效抵御病虫对植物的侵染,主要存在于茄属植物中,在植株生长旺盛和幼嫩组织合成,其生物合成可分为三大阶段,包括胆固醇的生物合成、从胆固醇到甾体类生物碱和甾体类生物碱的糖基化。茄属植物SGAs的生物合成会受遗传(转录因子)和光信号的影响。目前,关于SGAs的组织分布、种类、合成、遗传等方面的研究是国内外学者关注的重点。本文结合最新研究进展,总结归纳出控制茄属植物SGAs生物合成的主要基因(HMGR、SQS、SSR2、SGT2、GAME1、GAME2、GAME4、GAME6、GAME7、GAME8、GAME11、GAME12、GAME15、GAME17和GAME18)、茄属植物野生种和栽培种SGAs生物合成的主要差异基因(GAME5、GAME25、S5αR2、GAME31和GAME32)、与激素相关的转录因子(GAME9、COI1和TCP14)对SGAs生物合成的调控以及在光信号传导过程中相关转录因子(HY5、PIF3和MYB113)和光合色素酶(PDS、CHLI和CHLH)对SGAs生物合成的影响,并对未来茄属植物SGAs的研究方向做了展望。 展开更多

关键词 sgas GAME 转录因子 光信号

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马铃薯块SGAs合成途径关键基因表达量的GGE双标图分析 被引量：4

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作者 白江平 崔同霞 +2 位作者 张金文 张俊莲 王蒂 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期238-244,281,共8页

糖苷生物碱(steroidal glycoalkaloid,SGAs)含量密切关系马铃薯块茎的食用品质和加工品质。本文利用GGE-biplot双标图分析了红光处理6、12、24 h后,5个马铃薯品种块茎中调控糖苷生物碱合成途径7个主要基因的表达情况。pvs1、sgt1和sgt3... 糖苷生物碱(steroidal glycoalkaloid,SGAs)含量密切关系马铃薯块茎的食用品质和加工品质。本文利用GGE-biplot双标图分析了红光处理6、12、24 h后,5个马铃薯品种块茎中调控糖苷生物碱合成途径7个主要基因的表达情况。pvs1、sgt1和sgt3这3个基因的表达量均远高于其他4个基因的表达。在所测基因型中,sgt3的表达量不仅高而且还相对于pvs1和sgt1来说比较稳定,而在不同处理时间之间差异较大,稳定性较差。在12与24 h处理后所有基因表达的趋势比较接近,但是除了pvs1基因的表达量,其他6个基因的表达量均低于6 h处理的。从基因型的角度分析,所有基因在野生种HA和当地栽培种ZH-3中表达量较高而且表达趋势比较一致。通过比较调控糖苷生物碱合成途径的不同阶段的基因的表达量,发现不同阶段关键基因的表达量在基因型之间存在显著差异。所以,通过GGE-biplot分析,结果展示了7个基因在不同基因型马铃薯块茎的表达趋势,而且也根据基因表达量直观的展示了处理时间与各基因型之间的聚类与关系,为将来进一步分析不同光质在基因水平调控马铃薯糖苷生物碱的生物合成提供了重要参考。 展开更多

关键词 马铃薯 双标图 糖苷生物碱 基因表达

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光质与马铃薯块茎细胞信号分子和糖苷生物碱积累的关系 被引量：28

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作者 王旺田 张金文 +3 位作者 王蒂 陶士珩 季彦林 吴兵 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期629-635,共7页

马铃薯块茎糖苷生物碱(SGAs)含量如果超过20mg100g-1FW,人畜食用即可引起中毒。而马铃薯块茎中SGAs的积累受多种因素的影响,其中受温度与光照影响较大。为减少马铃薯块茎中SGAs的积累,了解SGAs在马铃薯块茎中的积累机制,研究了同一温度... 马铃薯块茎糖苷生物碱(SGAs)含量如果超过20mg100g-1FW,人畜食用即可引起中毒。而马铃薯块茎中SGAs的积累受多种因素的影响,其中受温度与光照影响较大。为减少马铃薯块茎中SGAs的积累,了解SGAs在马铃薯块茎中的积累机制,研究了同一温度下不同光质对马铃薯块茎SGAs的积累的影响。结果表明红光照射后各品种SGAs平均含量比蓝光、白光、黑暗处理分别提高26.02%、55.50%和100.79%,且在α=0.01水平上差异极显著,说明不同光质对马铃薯块茎SGAs含量影响不同,红光影响最大,蓝光次之。同时,马铃薯块茎经不同光质处理后作为第二信使的G蛋白含量在红光下较蓝光、黑暗、白光下分别上升0.95%、2.01%、3.86%,钙调蛋白含量分别增加7.94%、37.41%和87.24%。由此可知,红光是SGAs积累的重要信号分子,其信号作用启动了红光受体PHYB,与第二信使G蛋白和CaM等共同参与马铃薯块茎SGAs的代谢积累。 展开更多

关键词 马铃薯 光质 信号转导分子 糖苷生物碱

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甾体皂苷的选择性酸水解研究 被引量：9

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作者 刘国臣 李盛钰 +3 位作者 何大俊 赵雪淞 孙芳 周义发 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期87-91,共5页

甾体皂苷的药物活性不仅与苷元有关,而且与糖链部分有更为密切的联系.为了研究糖链结构对甾体皂苷生物活性的影响,从龙葵(Solanum nigrumL.)和穿龙薯蓣(Dioscorea nipponica Makino)中提取了3种甾体皂苷类化合物澳洲茄边碱、澳洲茄碱和... 甾体皂苷的药物活性不仅与苷元有关,而且与糖链部分有更为密切的联系.为了研究糖链结构对甾体皂苷生物活性的影响,从龙葵(Solanum nigrumL.)和穿龙薯蓣(Dioscorea nipponica Makino)中提取了3种甾体皂苷类化合物澳洲茄边碱、澳洲茄碱和薯蓣皂苷,通过选择性酸水解,制备了一系列糖链结构不同的产物.研究结果表明,澳洲茄边碱水解得到4种产物,澳洲茄碱水解得到3种产物,β1-澳洲茄碱无法分离得到.用浓度为2%的H2SO4水解薯蓣皂苷,90℃反应75 min,主要得到γ-薯蓣皂苷水解产物,此条件下具有很好的选择性;而用5%的H2SO4水解,75℃反应75 min,则主要得到β-薯蓣皂苷水解产物. 展开更多

关键词 甾体皂苷 糖苷生物碱 薯蓣皂苷 酸水解

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不同光质对马铃薯块茎糖苷生物碱积累的诱导效应 被引量：17

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作者 季彦林 王旺田 +4 位作者 王蒂 张金文 王威 李瑛 张菲菲 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期40-45,共6页

以2个光敏型马铃薯品种(庄薯3号和渭薯1号)和2个光不敏型马铃薯品种(大西洋和夏波蒂)为材料,研究了不同光质对马铃薯块茎糖苷生物碱(SGAs)积累的影响。结果表明:不同光质对马铃薯块茎SGAs积累的影响不同,其中红光(630 nm)的诱导效果最... 以2个光敏型马铃薯品种(庄薯3号和渭薯1号)和2个光不敏型马铃薯品种(大西洋和夏波蒂)为材料,研究了不同光质对马铃薯块茎糖苷生物碱(SGAs)积累的影响。结果表明:不同光质对马铃薯块茎SGAs积累的影响不同,其中红光(630 nm)的诱导效果最为明显,蓝光次之,橙光、黄光和绿光的作用不明显,紫光基本上无效;红光、白光诱导光敏型马铃薯块茎SGAs的积累量高于光不敏型马铃薯品种,而在橙光、黄光、绿光、蓝光和紫光诱导下2类马铃薯品种的块茎SGAs积累没有规律性。此外,同一光质对不同品种马铃薯块茎SGAs积累的影响不同,说明光诱导块茎SGAs的积累还与马铃薯品种的遗传组成有关。推测,红光是诱导马铃薯块茎SGAs积累的重要信号分子。 展开更多

关键词 马铃薯 块茎 糖苷生物碱 光质 诱导效应

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马铃薯中龙葵素的研究进展 被引量：16

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作者 徐敏慧 刘珂伟 +2 位作者 张晓慧 杨晓颖 傅茂润 《保鲜与加工》 CAS 北大核心 2017年第1期112-116,121,共6页

综述了马铃薯中龙葵素的结构及理化性质、来源及合成途径、龙葵素与发芽和绿变的关系、毒理学代谢等,同时从龙葵素在农业中的应用前景、快速检测仪器的研发、物流销售及加工过程中龙葵素的控制技术等方面进行展望,以期为控制食品中的龙... 综述了马铃薯中龙葵素的结构及理化性质、来源及合成途径、龙葵素与发芽和绿变的关系、毒理学代谢等,同时从龙葵素在农业中的应用前景、快速检测仪器的研发、物流销售及加工过程中龙葵素的控制技术等方面进行展望,以期为控制食品中的龙葵素含量、寻找龙葵素的有效利用途径提供参考借鉴。 展开更多

关键词 马铃薯 糖苷生物碱 龙葵素 发芽 绿变 研究进展

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马铃薯糖苷生物碱研究进展 被引量：12

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作者 陈铭 彭亚丽 +3 位作者 熊兴耀 王万兴 秦玉芝 胡新喜 《中国蔬菜》 北大核心 2020年第2期13-19,共7页

马铃薯糖苷生物碱是一种有毒的次生代谢产物。糖苷生物碱含量过高会使马铃薯产生苦味,过量食用会导致中毒。本文对马铃薯糖苷生物碱的种类、分布、含量和影响因素以及生物合成的调控机理等方面进行综述,并对未来研究重点进行了展望。

关键词 马铃薯 糖苷生物碱 影响因素 代谢调控 综述

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马铃薯龙葵素的研究进展 被引量：6

8

作者 李美 熊兴耀 +1 位作者 胡新喜 刘明月 《湖南农业科学》 2012年第12期84-88,共5页

龙葵素含量过高影响马铃薯品质,龙葵素含量受品种特性、栽培条件、收获时间、储藏条件等影响。对龙葵素的种类、毒理及提取方法和检测方法进行了综述,并对其今后的研究重点进行了展望。

关键词 马铃薯 龙葵素 提取 检测 综述

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马铃薯StSSR2的克隆与表达分析 被引量：2

9

作者 王宇 邓孟胜 +4 位作者 徐驰 余丽萍 谢良帅 李立芹 王西瑶 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期61-69,共9页

马铃薯甾醇侧链还原酶2(StSSR2)催化环阿屯醇还原成胆甾醇,是龙葵素合成过程中关键的限速酶。初步探究StSSR2在马铃薯生长发育中的功能,为StSSR2与马铃薯萌芽的关系提供理论依据。以马铃薯品种费乌瑞它(Favorita)为材料,克隆StSSR2全长c... 马铃薯甾醇侧链还原酶2(StSSR2)催化环阿屯醇还原成胆甾醇,是龙葵素合成过程中关键的限速酶。初步探究StSSR2在马铃薯生长发育中的功能,为StSSR2与马铃薯萌芽的关系提供理论依据。以马铃薯品种费乌瑞它(Favorita)为材料,克隆StSSR2全长cDNA序列,并对其进行生物信息学分析,利用qRT-PCR分析不同组织、不同生长时期及不同贮藏时期该基因的表达模式。结果表明,该基因开放阅读框为1 713 bp,编码570个氨基酸,蛋白质相对分子质量约为66.35 kD,理论等电点6.73,属于亲水性跨膜蛋白;亚细胞定位预测该蛋白主要存在于质膜上,该蛋白在进化上与番茄、辣椒、烟草等茄科植物亲缘关系较近;荧光定量分析表明,该基因在块茎和茎中表达最高,其次是叶片、匍匐茎和根,在出苗期表达量最高,随着生长发育的进行,表达趋于稳定,且随着贮藏时间的延长,StSSR2表达随之升高。StSSR2可能参与马铃薯块茎萌芽过程。 展开更多

关键词 马铃薯 龙葵素 StSSR2 基因克隆 表达分析

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甾族糖苷生物碱研究进展 被引量：1

10

作者 许蕙金兰 王翠翠 傅达奇 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期24-30,共7页

甾族糖苷生物碱是茄科植物中广泛存在的一种物质,存在于植物的叶子、根、花、果实和块茎中,具有多种生物活性,如抗癌、抗真菌、抗病毒、抗氧化及抗炎等功能。关于植物中糖苷生物碱的分布、含量、生物活性及合成代谢途径的研究一直是本... 甾族糖苷生物碱是茄科植物中广泛存在的一种物质,存在于植物的叶子、根、花、果实和块茎中,具有多种生物活性,如抗癌、抗真菌、抗病毒、抗氧化及抗炎等功能。关于植物中糖苷生物碱的分布、含量、生物活性及合成代谢途径的研究一直是本领域的研究热点。糖苷生物碱生物合成分子机理的研究将为优良品种的培育提供理论依据。对甾族糖苷生物碱的结构、生物活性及其生物合成途径进行了综述。 展开更多

关键词 甾族糖苷生物碱 生物活性 合成途径

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马铃薯不同品种各器官糖苷生物碱累积规律研究 被引量：7

11

作者 李玉珠 郭华春 王琼 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2020年第22期1-7,13,共8页

为探究马铃薯块茎、茎、叶中糖苷生物碱累积规律,本研究选用云南省2个主栽马铃薯品种丽薯6号、青薯9号以及具有推广潜力的2个新品种滇薯47、滇薯23为试验材料,采用超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱仪(UHPLC-MS/MS),测定了不同时期块... 为探究马铃薯块茎、茎、叶中糖苷生物碱累积规律,本研究选用云南省2个主栽马铃薯品种丽薯6号、青薯9号以及具有推广潜力的2个新品种滇薯47、滇薯23为试验材料,采用超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱仪(UHPLC-MS/MS),测定了不同时期块茎、茎、叶的α-卡茄碱、α-茄碱含量。结果表明:茎、叶中糖苷生物碱含量均随着生长进程的推进逐渐增高,在收获时达到最高,滇薯47收获期茎、叶总糖苷生物碱(Steroidal glycoalkaloids,SGAs)含量达256.84和427.25 mg/100 g·FW,显著高于其他三个品种(P<0.05)。而马铃薯块茎累积规律与茎、叶相反,随着块茎的成熟,块茎表皮、皮层和髓部α-卡茄碱、α-茄碱、总SGAs含量逐渐降低,并且收获时可食用部分(皮层和髓部)含量均低于国际推荐标准20 mg/100 g·FW,在安全食用范围内。综上,四个不同品种马铃薯块茎中糖苷生物碱含量随着马铃薯成熟逐渐降低;茎、叶中糖苷生物碱含量随着马铃薯成熟逐渐升高。滇薯47收获期茎、叶总糖苷生物碱含量显著(P<0.05)高于其他三个品种,可作为提取糖苷生物碱进行综合利用的备选品种。 展开更多

关键词 马铃薯 超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱仪( UHPLC-MS /MS) 糖苷生物碱 α-茄碱 α-卡茄碱 累积 规律

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基于百度学术搜索引擎的马铃薯糖苷生物碱研究态势分析 被引量：1

12

作者 聂绪恒 杨水艳 +4 位作者 王春艳 陈国艳 文韵漫 张文彦 孙婧涵 《粮油食品科技》 2020年第4期159-165,共7页

在茄科(Solonum)和一些百合科(Liliaceae)植物中存在着一类天然次生代谢产物糖苷生物碱(steroidal glycoalkaloids,SGAs),对于植物体来说,该物质具有抗拒病原微生物侵袭、昆虫采食以及化感效应等,但对于人畜来说,虽然该物质具有抑制癌... 在茄科(Solonum)和一些百合科(Liliaceae)植物中存在着一类天然次生代谢产物糖苷生物碱(steroidal glycoalkaloids,SGAs),对于植物体来说,该物质具有抗拒病原微生物侵袭、昆虫采食以及化感效应等,但对于人畜来说,虽然该物质具有抑制癌细胞增长和调节风味等作用,但在马铃薯(Solonum tuberosum L.)块茎中含量较高时可导致人畜中毒、甚至死亡。研究分析近年来的马铃薯SGAs研究态势,结果表明,相关发文量总体呈逐渐增加的趋势,关于马铃薯SGAs的研究已渗透到许多学科,并与之形成了多个交叉学科,通过统计分析,总结出在该领域核心的相关研究人员和研究机构。因此,掌握马铃薯SGAs研究态势,对研究马铃薯SGAs以及其在马铃薯块及其制品中食用安全性具有重要意义。 展开更多

关键词 马铃薯 糖苷生物碱 文献计量 研究态势 龙葵素

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番茄甾体生物碱合成酶基因SlERT1b的功能验证及转录调控

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作者 黎晗 史云霞 +2 位作者 袁弘伦 刘贤青 罗杰 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期3451-3461,共11页

绿色番茄中的甾体生物碱主要以α-番茄碱(α-tomatine)形式存在,使得果实带有苦味而不适宜食用。在果实成熟过程中,α-番茄碱会通过一系列酶促反应生成七叶皂苷A(esculeoside A),使果实适宜食用,然而这一代谢途径尚未被完全解析。本课... 绿色番茄中的甾体生物碱主要以α-番茄碱(α-tomatine)形式存在,使得果实带有苦味而不适宜食用。在果实成熟过程中,α-番茄碱会通过一系列酶促反应生成七叶皂苷A(esculeoside A),使果实适宜食用,然而这一代谢途径尚未被完全解析。本课题组在先前研究中鉴定出一个参与这一代谢途径的糖基转移酶SlERT1b,本研究通过番茄的遗传转化实验研究SlERT1b的功能,并利用LC-MS检测其中的甾体生物碱,验证该基因可发挥糖基转移酶的功能。此外,施加外源乙烯和乙烯抑制剂1-MCP后,发现乙烯可调控SlERT1b基因,并影响甾体生物碱的合成途径。同时鉴定出可以调控SlERT1b基因的转录因子SlJERF1和SlAREB2。该研究结果为今后番茄遗传育种提供理论基础。 展开更多

关键词 番茄 甾体生物碱 乙烯 转录因子

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