苦瓜苦味物质及其生物合成研究进展

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1、园艺学报，2015，42(9)：1707–1718.ActaHorticulturaeSinicadoi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0537；http：//www.ahs.ac.cn1707苦瓜苦味物质及其生物合成研究进展*崔竣杰，李波，程蛟文，胡开林（华南农业大学园艺学院，广州510642）摘要：苦瓜的苦味物质属于葫芦烷型三萜化合物，迄今已发现的主要有苦瓜皂苷元与苦瓜皂苷两类，并被证明对人类具有一定的药用价值。对苦瓜提取物及其苦味物质的化学结构、生物合成途径研究概况进行了综述，提出了苦瓜苦味

2、物质生物合成的可能调控网络以及开展相关研究的方向。关键词：苦瓜；葫芦烷型三萜化合物；苦瓜皂苷元；苦瓜皂苷；生物合成中图分类号：S642.5文献标志码：A文章编号：0513-353X（2015）09-1707-12ProgressonBitterPrinciplesandItsBiosynthesisinBitterGourd*CUIJun-jie，LIBo，CHENGJiao-wen，andHUKai-lin（CollegeofHorticulture，SouthChinaAgriculturalUniversity，Guang

3、zhou510642，China）Abstract：Thebitterprinciplesinbittergourdbelongtocucurbitane-typetriterpenoidsincludingtwoprimarytypes：sapogeninandsaponin，whichhavebeenprovedtopossesssomemedicinalvaluetohumans.Thispaperreviewstheadvancesofchemicalstructuresandbiosynthesisofthebitte

4、rcompounds.Weputforwardaputativeregulatorynetworkforbitterprinciplesbiosynthesisinbittergourdandsuggestedtheresearchdirectionsinfuture.Keywords：bittergourd；cucurbitane-typetriterpenoid；sapogenin；saponin；biosynthesis苦瓜（MomordicacharantiaL.）广泛分布在亚洲和非洲的热带地区（Schaefer&Ren

5、ner，2010），不仅是常见的蔬菜作物，也是历史悠久的药用植物，在中国传统医学中，其药性记载为味苦而性凉，可清热解暑和明目解毒。近年来还发现苦瓜提取物及其苦味物质对抵御外界生物和非生物胁迫方面具有重要作用（Hamissouetal.，2013），利用其开发的抗病虫生物药剂也颇具潜力（Abe&Matsuda，2000；Kashiwagietal.，2007），明确了它们具有降血糖、抗肿瘤、抗病毒等药用价值（Akihisaetal.，2007；Tanetal.，2008；Chenetal.，2009）。但是迄今为止，对苦瓜苦味物质

6、形成的生物学机制还缺乏系统研究。本文中通过对苦瓜提取物及其苦味物质的化学结构、生物合成途径进行综合分析和汇总，参照黄瓜相似苦味物质生物合成的基因调控最新研究成果，推测提出苦瓜苦味物质生物合成的可能调控网络以及从基因组和转录组水平开展研究的方向，目的是为开展苦瓜生物活性物质及更好利用其药用功效的相关研究提供参考。收稿日期：2015–08–27；修回日期：2015–09–22基金项目：广东省科技计划项目（2014B020202006，2012A020100006）*通信作者Authorforcorrespondence（E-mail

7、：hukailin@scau.edu.cn）CuiJun-jie，LiBo，ChengJiao-wen，HuKai-lin.Progressonbitterprinciplesanditsbiosynthesisinbittergourd.1708ActaHorticulturaeSinica，2015，42(9)：1707–1718.1苦瓜提取物的主要成分及其命名1.1苦瓜提取物的主要成分作为民间治疗糖尿病的传统植物药方，苦瓜提取物的研究始于苦瓜果汁的降血糖作用（Sharmaetal.，1960）。自20世纪60年代至90年代

8、，研究人员从苦瓜果实、叶和茎中陆续提取了苦瓜甾苷（Charantin）、多肽–P（Polypeptide-p）及苦瓜核糖体失活蛋白α–苦瓜素（α-momordicine）、β–苦瓜素（β-momordicine）和MAP30等（Sucrow，1965；Khann