Page 35 - 《广西植物》2023年第2期

２ 期 张华敏等: 葱属植物 Ｓ￣烷(烯)基半胱氨酸亚砜代谢途径研究进展 ２ ２ ９

ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１１ꎻＴｈｏｍｓｏｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３)ꎮ 因此ꎬ通过基 控方面ꎬ仅有少量关于调控 Ｓ￣烷( 烯) 基半胱氨酸
因操作技术创制的不催泪洋葱种质资源ꎬ不仅大 亚砜降解的研究报道(Ａｏｙａｇｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１１ꎻＴｈｏｍｓｏｎ
大减轻洋葱在加工过程中给操作人员带来的不 ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３ꎻＫａｔｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎮ 另外ꎬ还有关于组

便ꎬ还能增加对人体有益的活性物质含量ꎮ 培和施肥对 Ｓ￣烷(烯)基半胱氨酸亚砜含量和成分
影响 的 研 究 报 道 ( Ｐｒｉｎｃｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９７ꎻ 许 真 等ꎬ
４ 展望 ２００７)ꎬ但未见有关于 Ｓ￣烷(烯)基半胱氨酸亚砜生
物合成分子调控方面的研究报道ꎮ 造成这种现状
自 ２０ 世纪中期发现 Ｓ￣烷( 烯) 基半胱氨酸亚 的主要原因是 Ｓ￣烷(烯)基半胱氨酸亚砜的生物合
砜和大蒜素以来ꎬ由于其在药用和保健方面具有 成途径还不十分清楚ꎮ 此外ꎬＳ￣烷( 烯) 基半胱氨
重大价值ꎬ因此阐明 Ｓ￣烷( 烯) 基半胱氨酸亚砜代 酸亚砜是植物硫代谢的下游产物ꎬ上游还涉及含
谢产物的化学结构、生物活性以及含硫化合物药 硫化合物的吸收、转运和半胱氨酸的合成等过程ꎬ
物代谢动力学特性的研究越来越多ꎮ 随着 Ｓ￣烷 这些代谢过程的变化都会影响到 Ｓ￣烷( 烯) 基半胱
(烯)基半胱氨酸亚砜代谢产物生物活性研究的深 氨酸亚砜的生物合成ꎮ 但是ꎬ关于葱属植物硫代
入ꎬ学者们越来越认识到研究 Ｓ￣烷( 烯) 基半胱氨 谢的研究很少ꎬ今后还要加强葱属植物硫代谢途
酸亚砜代谢途径的重要性ꎮ 然而ꎬ关于葱属植物 径的研究ꎬ为 Ｓ￣烷( 烯) 基半胱氨酸亚砜生物合成
Ｓ￣烷(烯)基半胱氨酸亚砜降解特别是有关蒜氨酸 的调控研究奠定基础ꎮ
酶和催 泪 因 子 合 成 酶 的 研 究 较 多ꎬ 而 关 于 Ｓ￣烷 随着组学技术的快速发展ꎬ基因组学、转录组
(烯)基半胱氨酸亚砜生物合成的研究却较少ꎬ仅 学和代谢组学等组学技术在大蒜、大葱和韭菜等
在大蒜和洋葱中有少量报道( Ｊｏｎｅｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００４ꎻ 葱属植物的研究中得到了应用ꎬ特别是大蒜基因
Ｙｏｓｈｉｍｏｔｏ ＆ Ｓａｉｔｏꎬ ２０１９)ꎮ Ｓ￣烷( 烯) 基半胱氨酸 组序列组装的完成(Ｓｕｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６ꎻＫｈａｎｄａｇａｌｅ ｅｔ
亚砜代谢是植物硫代谢的重要组成部分ꎬ同时涉 ａｌ.ꎬ ２０２０ꎻ李延龙等ꎬ ２０２０ꎻＳｕｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０ꎻＬｉｕ ｅｔ
及半胱氨酸、谷胱甘肽和缬氨酸的代谢ꎮ 截至目 ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎬ为葱属植物烷(烯) 基半胱氨酸亚砜的
前ꎬ得到鉴定的葱属植物 Ｓ￣烷( 烯) 基半胱氨酸亚 代谢途径的研究提供了大量的参考序列ꎮ 总之ꎬ
砜生物合成途径中的关键酶只有大蒜的催化脱 γ￣ 明确葱属植物 Ｓ￣烷(烯)基半胱氨酸亚砜生物合成
谷 氨 酰 基 反 应 的 γ￣谷 氨 酰 转 肽 酶 ( ＡｓＧＧＴ１、 途径中的关键中间产物和关键酶及其相关基因的
ＡｓＧＧＴ２ 和 ＡｓＧＧＴ３) 和催化 Ｓ￣加氧反应的含黄素 功能ꎬ全面解析 Ｓ￣烷( 烯) 基半胱氨酸亚砜的代谢
的单加氧酶( ＡｓＦＭＯ１) ( Ｙｏｓｈｉｍｏｔｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５ａꎬ 途径ꎬ明确各合成反应的细胞分区、亚细胞定位、
ｂ)ꎮ ＧＧＴｓ 和 ＦＭＯｓ 都是多基因家族ꎬ除已经鉴定 产物转运以及各代谢途径之间的相互关系和基因
功能的 ＧＧＴｓ 和 ＦＭＯｓ 外ꎬ家族中的其他成员是否 调控网络是今后研究的重点ꎮ 这些研究将为利用
参与烷(烯)基半胱氨酸亚砜的生物合成还需要进 分子育种技术调控葱属植物的 Ｓ￣烷( 烯) 基半胱氨
一步研究ꎮ 拟南芥等模式植物中有关半胱氨酸、 酸亚砜代谢提供理论依据ꎮ
谷胱甘肽、硫代葡萄糖苷等含硫化合物的代谢途
径研究为葱属植物 Ｓ￣烷(烯)基半胱氨酸亚砜的代
谢途径研究提供了参考ꎮ Ｓｕｎ 等(２０２０) 参考拟南 参考文献:

芥谷 胱 甘 肽 代 谢 途 径ꎬ 研 究 了 大 蒜 ＡｓＧＳＨ１ａ、
ＡＯＹＡＧＩ Ｍꎬ ＫＡＭＯＩ Ｔꎬ ＫＡＴＯ Ｍꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１１. Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ
ＡｓＧＳＨ１ｂ、ＡｓＧＳＨ１ｃ、ＡｓＧＳＨ１ｄ、ＡｓＧＳＨ２ 和 ＡｓＰＣＳ１ 的 ｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｉｏｓｕｌｆｉｎａｔｅｓ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｆｒｏｍ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ
时空表达模式ꎬ但未见有进一步基因功能研究的 ｌａｃｈｒｙｍａｔｏｒｙ ｆａｃｔｏｒ ｓｙｎｔｈａｓｅ ｉｎ ｏｎｉｏｎ [ Ｊ]. Ｊ Ａｇｒｉｃ Ｆｏｏｄ
Ｃｈｅｍꎬ ５９(２０): １０８９３－１０９００.
报道ꎮ 前人已经证实缬氨酸的代谢产物甲基丙烯
ＡＲＮＡＵＬＴ Ｉꎬ ＡＵＧＥＲ Ｊꎬ ２００６. Ｓｅｌｅｎｏ￣ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｎ ｇａｒｌｉｃ ａｎｄ
酸参与 Ｓ￣烷( 烯) 基半胱氨酸亚砜生物合成ꎬ但具 ｏｎｉｏｎ [Ｊ]. Ｊ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ Ａꎬ １１１２(１/ ２): ２３－３０.
体的代谢途径和参与的关键酶还不清楚ꎮ 因此ꎬ ＢＡＩ ＦＲꎬ ２０１７. Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａ ａｌｌｉｉｎａｓｅ
下一步研究的重点仍然是 Ｓ￣烷(烯) 基半胱氨酸亚 ｇｅｎｅ ( ＡｓＡＬｙ１) ｆｕｌｌ￣ｌｅｎｇｔｈ ｃＤＮＡ ｆｒｏｍ Ａｌｌｉｕｍ ｓｅｎｅｓｃｅｎｓ
Ｌ. [Ｄ]. Ｈｕｈｅｈａｏｔｅ: Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ: １－
砜生物合成途径中关键酶的鉴定与功能研究ꎮ ５４. [白芙荣ꎬ ２０１７. 山韭蒜氨酸酶基因(ＡｓＡＬｙ１) 全长
在葱属植物 Ｓ￣烷(烯)基半胱氨酸亚砜代谢调 ｃＤＮＡ 的克隆及表达分析 [Ｄ]. 呼和浩特: 内蒙古师范大