四、讨论

根据现在一般认识的脂肪酸生物合成的机制，先由乙酰 CoA羧化形成丙二酰 CoA，再行脱羧缩合而形成长链脂肪酸（Stumpf，1961）。在缩合还原过程中需要消耗大量的NADPH2作为电子供体。NADPH2的来源有二处：一是HMP途径最初的二个脱氢反应（G-6-P脱氢酶和6-PG脱氢酶）；二是上清液中与NADP连结的异柠檬酸脱氢酶反应（与NAD连结的异柠檬酸脱氢酶位于线粒体上并与TCA循环及氧化磷酸化相联系）（岛薗顺雄等，1960）。但无疑，HMP途径在NADPH2的供应上起着更大的作用，因为每氧化一分子G-6-P可形成12个NADPH2分子。因而推想在脂肪形成与HMP途径之间可能存在着某种联系。以前在动物方面，脂肪酸合成与HMP途径的关系有过一些证据（McLean，1958）。本试验目的即在于探讨植物体内脂肪形成与HMP途径的关系。

在油菜籽实形成过程中HMP途径的酶活力（G-6-P脱氢酶，6-PG脱氢酶，转化R-5-P的酶系）均显著上升，而EMP途径的酶活力（F-6-P激酶，醛缩酶，3-PGA激酶和从3-PGA至丙酮酸形成的酶系）却迅速下降，两者变化的转折期在花后10至20多天，此时正是种子中可溶性糖急剧下降，脂肪迅速上升的时期（倪晋山等，1960）。根据酶活力可以为代谢途径强弱的指标之一的说法（Glock和McLean，1954；Gibbs和Earl，1959），可以推测脂肪合成的加强与HMP途径的增强及EMP途径的削弱相平行。这一结论从对碘乙酰胺和NaF敏感的呼吸部分所占比例在该时期迅速下降得到佐证，因为碘乙酰胺和NaF分别是油菜籽实EMP途径二个重要的酶：3-磷酸甘油醛脱氢酶和烯醇化酶强烈的抑制剂（施教耐等，1965）。此外，油菜籽实形成过程中，与EMP途径密切联系的TCA循环逐渐减弱（刘承宪等，1965）也和上述推论相衔接。

在EMP途径的所有酶活力中，只有G-6-P异构酶和3-磷酸甘油醛脱氢酶较为特殊。二者活力在花开后8～15天虽有下降，但15天之后又逐渐回升。G-6-P异构酶本身是HMP途径的组成成分之一，而从R-5-P形成G-6-P这一完全的HMP循环在前文中已得到证实（施教耐等，1965）。所以G-6-P异构酶在后期的回升或不下降较易理解。至于3-磷酸甘油醛脱氢酶在后期的上升究属何因尚难定论。

目前，HMP途径的存在普遍受到人们的关注。自从30年前Warburg等（1933，1935）首次在红血球溶血和酵母自溶液中发现G-6-P脱氢酶以来，对于大部分动植物和微生物中非酵解途径（即HMP途径）的存在已无可非议。迄今，对于该途径的循环机制，中间产物和酶反应特性都有了比较肯定的了解（Horecker和Mehler，1955；Gunsales等，1955；Racker，1957）。最近十年来，人们的兴趣渐渐转向该途径的生理意义及其调节机制。如Gibbs等（1959）证明组织年龄与HMP途径有关；Shaw和Samborski（1957）、Daly等（1957）发现HMP途径在植物组织免疫中的作用。国内对于金霉素形成（沈善炯等，1957）、器官脱落（薜应龙等，1964）以及花芽分化（屠锦炎等，1963）与HMP途径的关系也有过若干报道。本文就植物脂肪形成与HMP途径的密切关系所提出的证据进一步证明HMP途径在植物体代谢和生理活动中的意义。

HMP途径的调节机制是一个饶有趣味的问题。有大量证据指出HMP途径受NADP的供应所限制，即NADPH2的氧化速度、NADP/NADPH2的比例能影响葡萄糖进入HMP途径的速度。人工电子受体或其代谢反应需要NADPH2的底物加入肝切片（Cahill等，1958；Hers，1957）、红血球（Brin等，1958）、角膜上皮细胞（Kinoshita，1957）、腹水癌细胞（Wenner，1958）、乳腺（McLean，1960）、胡萝卜切片（Rees和Beevers，1960）都能增加［1-C14］葡萄糖放出C14 O2的速度。此外磷酸盐（沈善炯等，1958；Kravitz等，1958）、葡萄糖浓度（Racker，1956）、Cu2+对G-6-P竞争的两途径酶反应之米氏常数（McLean，1958a）、6-PG（Parr，1956）等对HMP途径和HMP途径的调节作用也有过若干推测。可惜，目前这些资料多出于动物和微生物，植物方面的工作很少。(https://www.daowen.com)

油菜籽实形成过程中代谢途径的转折是受什么因素控制呢？在本试验中，根据油菜花蕾丙酮粉提取液稀释一倍后，G-6-P脱氢酶和6-PG脱氢酶活力大大升高，以及花蕾提取液对一系列不同来源，器官中制备的G-6-P脱氢酶都有强烈的抑制作用，证明花蕾中有对脱氢酶起抑制作用的内源抑制剂存在。并根据吸收光谱、萤光特性等一系列性质初步推测它可能属于类黄酮或其衍生物。

近年来，随着植物体内一系列天然抑制剂的发现，对于天然抑制剂的生理调节意义也日益受到重视。Sacher（1962）认为菜豆豆荚外果皮中IAA氧化酶抑制剂的存在，具有维持活力和防止衰老的作用。Jacqueline（1962）发现南欧海松（Pinus pinaster Sol.）芽和枝条中的抑制剂能阻止冬季枝条的生长，Mayer等（1962）认为许多果实在未成熟时种子处于休眠是由于有抑制剂的存在。傅家瑞等（1963）也证明水浮莲（大蕈）种子中有几种抑制剂使种子处于休眠状态。Nagao和Ohwaki（1955）还推测天然抑制剂起着氧化磷酸化解联剂的作用。油菜花蕾中天然抑制剂具有什么生理意义呢？

正如试验所指出，抑制剂主要分布在花蕾和花中，幼荚中较少，而老荚中几乎消失。再结合不同年龄油菜籽实中G-6-P脱氢酶和6-PG脱氢酶的活力变化，不难看出，抑制剂含量左右着油菜籽实中G-6-P脱氢酶和6-PG脱氢酶的活力表现。在籽实形成早期，抑制剂含量高，故脱氢酶处于抑制状态；后期抑制剂消失，故脱氢酶活力得以表现，HMP途径“活门”打开，因而推想，油菜天然抑制剂控制着籽实形成过程中适应于脂肪形成所引起的代谢变化，对代谢方向从以EMP途径为主转入以HMP途径为主，起着内部调节的作用。当然本文并不因此排除油菜籽实形成过程中代谢途径的转变还受其他因素调节的可能性。