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刁锐琦 《中国农业信息快讯》2014,(5S):159-160
由蜡质和角质层构成的植物叶皮,主要附着于表皮的细胞之外。其中,角质层是一种网状的结构,由蜡质不断的填充到这种网状结构之中,这部分的蜡质层被称为内蜡质层。植物的蜡质是一种介质,植物蜡质的成分所能够对应着的植物蜡质层形态外部环境之间的关系,可以帮助植物实现与外部的环境实现交流的一个界面。而在这层角质层的外面又形成了自我组装的外蜡质层。植物的蜡质与环境之间有着密切的关系,对于植物的生长有着重要意义。 相似文献
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角质蜡质是植物在长期的生态适应过程中进化形成的一类次生代谢产物,广泛参与了植物抗逆、抵御病虫害侵染等诸多抗性生理过程。角质蜡质在植物-病原互作中发挥了重要作用,是植物抗病机制的重要组成部分。随着分子生物学的发展,人们对植物角质蜡质代谢及其抗病机理的认知不断深入。本研究综述了植物角质蜡质生物合成与其抗病机理的最新研究进展并对未来研究提出展望。目前,植物角质蜡质的抗性机理研究主要集中于组成型抗性和诱导型抗性2类。角质蜡质作为角质层主要成分,一方面可作为组成型抗性成分发挥物理抗性(物理屏障)和化学抗性(抑菌)作用;另一方面,也可作为诱导型抗性成分发挥作用,诱导产生的角质蜡质单体除了作为角质层主要成分发挥物理抗性外,也可作为信号分子或者诱导子激活下游的抗性反应进而发挥其化学抗性功能。未来可侧重于对角质蜡质诱导抗性机理的深入阐释,进一步丰富植物化学生态学研究理论体系。此外,基于角质蜡质的诱导抗性作用,可开发角质蜡质类生物农药(植物免疫诱导剂),为植物病害防控提供新思路。图1参71 相似文献
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为阐明植物蜡质合成/转运的分子机制及调控网络,依据PubMed,Web of Science和中国知网数据库,以“表皮蜡质”和“植物”的中英文为关键词,检索了1974—2022年发表的相关文献125篇,通过整理和归纳,分析以玉米为代表的植物蜡质代谢相关合成,转运及调控网络。结果表明:植物蜡质成分复杂,一般由超长链脂肪酸、烷烃、醛、醇、酮以及萜类和一些小分子次级代谢物组成。且不同植物及同一种植物不同器官蜡质含量及成分均不同。模式植物拟南芥中表皮蜡质合成、运输及调控机理研究相对清楚,植物蜡质前体物质超长链脂肪酸(very long chain fatty acids,VLCFAs)在脂肪酰-CoA延长酶等多酶体系催化下合成,包括β-酮脂酰-CoA合酶、β-酮脂酰-CoA还原酶、β-羟脂酰-CoA脱水酶和反式烯脂酰-CoA还原酶组成,合成后的VLCFAs通过脱羰基与酰基还原作用进入角质层蜡质合成途径,形成各种蜡质组分。单子叶植物蜡质合成及排列方式与双子叶植物有很多相似之处,也有一定差异,如,拟南芥中ABCG32编码的脂质转运蛋白参与莲座叶角质层蜡质的形成,而玉米GLOSSY13、大麦的HvABCG31和水稻的OsABCG31主要是在幼叶表皮蜡质转运过程起作用。目前,玉米中发现的蜡质突变体超过了30多个,相关基因还有待挖掘。 相似文献
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角质层包括角质和蜡质,是覆盖在花、叶和非木质茎等植物地上部分器官的一层疏水性脂类物质,具有限制植物体内水分过度散失、抵御紫外辐射、防止病虫害入侵等功能,在植物生长发育和适应生物与非生物逆境过程中起到重要保护作用。角质层结构以及化学组成是影响其生物学功能的主要原因,具有十分重要的研究价值。综述了植物角质层的结构组成、生物学功能及其常用分离方法,并对已有研究中存在的问题进行了探讨,以期为今后角质层生理作用及其生物学功能方面研究提供理论参考。 相似文献
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冬小麦叶面吸收多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）途径内在机制及影响因素尚不清晰。本研究采用化学分离法将冬小麦叶角质层分为7个不同组分,通过比较不同角质层组分对菲和芘吸附的影响,揭示角质层分离组分的组成和结构对菲（Phenanthrene,PHE）和芘（Pyrene,PYR）吸收的作用机制。结果表明：冬小麦叶角质层中除可提取脂质蜡质外,还含有丰富的聚合脂质角质,其含量是蜡质的1.3倍。角质层中被糖类包裹的角碳并非连续分布,而角质则连续分布。角质层各组分元素组成存在较大差异,其非极性组分主要是角质,极性组分主要是糖类。冬小麦角质层4种组分对PHE的相对吸附系数大小顺序为：角碳>角质>角碳-糖类复合体>蜡质,对PYR的相对吸附系数大小顺序为：角质>角碳>角碳-糖类复合体>蜡质。这可能是由于角碳中芳香碳较为丰富,更易与PHE和PYR发生特殊的π-π吸附作用,而角质中含有较高水平的无定形石蜡,为PHE与角质中的柔性长烷基链基团之间的疏水作用提供了分配介质,由于蜡质含量较低,表现出较低的吸附系数。此外,角质层组分吸附系数与碳含量呈正线性相关,而与氧含量、极性指数呈显著负线性相关。研究表明,角碳和角质是PAHs的主要存储介质,由于角质层蜡质含量较低（9.6%）,蜡质组分对PAHs的吸附贡献最低。角质层组分碳含量越高,其对PAHs的吸附能力越强,而角质层组分氧含量和极性指数越高,其对PAHs的吸附能力越弱。 相似文献
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Leaf epicuticular waxes 总被引：75，自引：0，他引：75
The external surface of the higher plants comprises a cuticular layer covered by a waxy deposit. This deposit is believed to play a major part in such phenomena as the water balance of plants and the behavior of agricultural sprays. The wax contains a wide range of organic compounds. These complex mixtures are amenable to modern microchromatographic and microspectrometric analytical procedures. The few surveys which have been made of the species distribution of certain classes of constituents indicate that such distribution may be of limited taxonomic value; however, the wax composition of a species may differ for different parts of the same plant and may vary with season, locale, and the age of the plant. This fascinating subject, in which the disciplines of botany, biochemistry, chemistry, and physics overlap and interact, is still in a very active state. Much remains to be learned about the composition and fine structure of the wax deposits, and, for this, experimental study of wax crystallization and permeation through artificial membranes will be required. Enzymic studies, radiolabeling, and electron microscopy will be needed to reveal the mode of biogenesis of the wax constituents and their site of formation and subsequent pathway through the cuticle to the leaf surface. 相似文献
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三种类型柑橘成熟果实表面蜡质分析 总被引：3，自引：1，他引：2
【目的】分析中国主栽柑橘类型（‘鄂柑一号’椪柑（Citrus reticulata Blanco cv.Ponkan）、尤力克柠檬（C. limon cv Eureka cv. Lemon）和沙田柚（C. grandis Osbeck cv. Shatian Yu）成熟期果实表面蜡质,建立中国柑橘果实蜡质基础数据,为科学指导柑橘采后生产提供依据。【方法】以3种类型柑橘的成熟果实为材料,采用扫描电镜观察果实表面蜡质晶体结构;用GC-MS测定果实表面蜡质成分及含量;用定量PCR检测蜡质相关基因在不同类型柑橘果皮表达特性。【结果】扫描电镜结果显示沙田柚蜡质晶体呈较大的倒伏片状,椪柑片状晶体较小,柠檬介于上述两者之间。GC-MS分析表明,3种类型柑橘果实表面外蜡中脂肪族物质主要组成成分相同,分别为：脂肪醛、饱和游离脂肪酸、饱和正链烷烃和伯醇,但品种之间各组分比例及碳原子分布有一定差异。椪柑、柠檬以及沙田柚外蜡含量分别为1.1、2.2和9.3 μg·cm-2。椪柑外蜡中醛、脂肪酸、烷烃和伯醇所占比例为50%、16%、28%和6%;柠檬中各个成分比例分别为42%、30%、18%和11%;沙田柚中则分别为50%、31%、12%和7%。椪柑中26醛和28醛含量最高;柠檬中碳原子数分配比较均匀,没有绝对占主导的成分;沙田柚脂肪族物质中高碳原子数所占比例比其他柑橘类型果实蜡质中高,尤其是32酸、31和33烷烃含量很高。椪柑和柠檬总蜡含量分别为4.3和4.6 μg·cm-2。椪柑总蜡中醛、脂肪酸、烷烃和伯醇与外蜡各成分所占比例相似,分别为57%、14%、23%和4%;柠檬总蜡各成分所占比例则分别为53%、15%、19%和8%。总蜡不同种类脂肪族物质碳原子数分配与外蜡基本相同。萜类物质种类和含量在不同品种类型之间存在较大差异：柠檬中主要的三萜类成分是软木三帖酮（friedelin）、羽扇豆醇（lupeol）、α-香树精（α-amyrin）和β-香树精（β-amyrin）;椪柑中主要含有后3种,没有检测到软木三帖酮;角鲨烯和法尼醇为紧皮柑橘（柚和柠檬）特有。定量表达分析表明,超长链脂肪酸辅酶A合成酶KCS6在不同柑橘类型之间的表达趋势与其对应的物质含量比较吻合,推测该基因造成了这些柑橘类型蜡质含量的差异。酰基转移酶CER2在沙田柚中表达量最高,推测该基因则导致了沙田柚中大于30碳原子数的蜡质成分在不同柑橘类型中占据最高比例。3种类型柑橘果实表面总蜡和外蜡中脂肪族物质均以醛为主,烷烃或酸次之,伯醇最少。总蜡和外蜡物质分配存在差异,其中伯醇和超长链脂肪酸在外蜡中占据比例更高,烷烃则是在外蜡中占据比例较低。萜类物质中三萜类和淄醇仅在总蜡中可以测定出,而角鲨烯和法尼醇则在外蜡和总蜡中都含有。【结论】蜡质成分在柑橘果实中受遗传背景和果皮结构共同影响。宽皮柑橘与紧皮柑橘具有不同的蜡质特征,本研究结果对宽皮柑橘和紧皮柑橘品种特异性的果蜡配方研发具有重要参考价值。 相似文献
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采前套袋对苹果梨表皮蜡质结构和化学组分的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
【目的】探讨采前套袋处理对苹果梨（Pyrus bretschneideri Rehd. cv. Pingguoli）果皮蜡质结构和化学组分的影响。【方法】在花后60 d对苹果梨果实进行双层套袋处理,通过扫描电镜观察和气相色谱-质谱联用（GC/MS）分析,了解套袋微域环境对果皮蜡质含量、结构和化学组分的影响。【结果】套袋处理苹果梨表皮蜡质含量与未套袋相比差异不显著;与未套袋相比,套袋果实表皮蜡质粗糙、蜡膜不均一、裂纹较多,且表面无蜡质结晶形成。对其蜡质组分分析表明,套袋与未套袋果实检出的蜡质组分数量与种类均存在差异;在含量上套袋果实烷烃较未套袋有所提高,链烷酸有所下降。同时采前套袋处理的果实蜡质组分中饱和链烷酸的碳数分布优势也发生了变化,未套袋果实以C28、C30和C26的相对丰度较大,而套袋果实仅以C26和C28的相对丰度较大,并未检测到C30饱和链烷酸。【结论】采前套袋处理对苹果梨表皮蜡质超微结构、化学组分种类和链长均具有明显的影响,但其影响机制尚需进一步研究。 相似文献
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Plant cuticular lipid export requires an ABC transporter 总被引：1，自引：0，他引：1
Pighin JA Zheng H Balakshin LJ Goodman IP Western TL Jetter R Kunst L Samuels AL 《Science (New York, N.Y.)》2004,306(5696):702-704
A waxy protective cuticle coats all primary aerial plant tissues. Its synthesis requires extensive export of lipids from epidermal cells to the plant surface. Arabidopsis cer5 mutants had reduced stem cuticular wax loads and accumulated sheetlike inclusions in the cytoplasm of wax-secreting cells. These inclusions represented abnormal deposits of cuticular wax and resembled inclusions found in a human disorder caused by a defective peroxisomal adenosine triphosphate binding cassette (ABC) transporter. We found that the CER5 gene encodes an ABC transporter localized in the plasma membrane of epidermal cells and conclude that it is required for wax export to the cuticle. 相似文献
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Natural plant chemicals: sources of industrial and medicinal materials 总被引：10，自引：0，他引：10
M F Balandrin J A Klocke E S Wurtele W H Bollinger 《Science (New York, N.Y.)》1985,228(4704):1154-1160
Many higher plants produce economically important organic compounds such as oils, resins, tannins, natural rubber, gums, waxes, dyes, flavors and fragrances, pharmaceuticals, and pesticides. However, most species of higher plants have never been described, much less surveyed for chemical or biologically active constituents, and new sources of commercially valuable materials remain to be discovered. Advances in biotechnology, particularly methods for culturing plant cells and tissues, should provide new means for the commercial processing of even rare plants and the chemicals they produce. These new technologies will extend and enhance the usefulness of plants as renewable resources of valuable chemicals. In the future, biologically active plant-derived chemicals can be expected to play an increasingly significant role in the commercial development of new products for regulating plant growth and for insect and weed control. 相似文献