3.4.3　植物次生代谢物

3.4.3　植物次生代谢物

植物细胞的次生代谢物是生活细胞通过次生代谢途径产生的一些天然化合物，其中许多是对人类有用的，广泛用于医药、食品、化工、纺织品、造纸、能源等各产业。在植物组织培养中，培养细胞也含有各种次生代谢产物，如生物碱、色素、酶、农药等。利用细胞培养技术生产植物次生代谢物质，早在20世纪50年代便引起了人们重视。20世纪80年代以来，该技术有了很大发展，已经可以利用植物细胞大规模培养技术工业化进行合成、生产人类有用的天然产物。

植物次生代谢产物种类繁多，从培养细胞中提取的有用成分已超过300种，包括几十个类别，如蛋白质、核酸、糖类、各种生物碱、维生素、单宁类物质、植物生长激素、抗毒物质和抗生素等，见表3.3。

表3.3　高等植物提供的天然物质、性质和用途

利用细胞培养合成次生代谢物常见的有生物碱类、蛋白质类和甾体与萜烯类。

（1）生物碱类(https://www.daowen.com)

生物碱是一类含氮的碱性天然产物。已知的生物碱达5 500种以上。许多生物碱可做药物。如小檗碱、吗啡、莨菪碱、喜树碱、利血平等。

（2）蛋白质类

蛋白质类包括各种用途的酶制剂、氨基酸、多肽等。酶制剂如木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、麦芽糖酶等。氨基酸类如L-谷氨酰胺、L-多巴等；多肽如类胰岛素。

（3）甾体与萜烯类

含甾体类药用植物比较多，组织培养最成功。如利用植物组织培养方法生产次生物质的研究已取得较大进展，今后在改进细胞系选择和筛选方法，完善固定化技术，提高大规模培养效率，深入研究植物细胞中次生代谢途径及调节方式等方面必将会发挥巨大潜力。