植物抗氧化剂谷胱甘肽研究进展

第 2 1卷V0 1 .2 1

第 3期No. 3

草地学 报A CTA A GR EST I A SI NI CA

2 0 1 3年Ma y

5月2 01 3

d o i: 1 0 . 1 1 7 3 3/ j . i s s n . 1 0 0 7— 0 4 3 5 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 0 3

植物抗氧化剂谷胱甘肽研究进展闰慧芳，毛培胜，夏方山(中国农业大学动物科技学院草业科学北京市重点实验室中国农业大学草地研究所，北京 1 0 0 1 9 3 )

摘要：谷胱甘肽( g l u t a t h i o n e, GS H)是植物体内一种重要的抗氧化剂，可以清除细胞代谢过程中产生的多余活性氧自由基，减少由于膜脂过氧化作用而对细胞造成的伤害，在植物抵抗逆境胁迫中起着非常重要的作用。本文主要

从植物体内 G S H的种类、 G S H对植物细胞保护的生理机制(清除细胞内自由基、与有毒重金属物质结合形成无毒化合物、吸收和转运氨基酸)和 GS H对逆境胁迫 (温度胁迫、干旱胁迫、重金属胁迫和盐胁迫)植物的保护作用等方面进行了总结分析。GS H的研究对于深入了解和认识植物抗氧化剂在代谢过程中的生理作用及清除活性氧自由 基的机理具有积极作用，对研究植物抗逆性具有重要的意义。关键词：谷胱甘肽；抗氧化剂；逆境胁迫中图分类号： Q9 4 6 文献标识码： A 文章编号： 1 0 0 7— 0 4 3 5 ( 2 0 1 3 ) 0 3— 0 4 2 8— 0 7

Re s e a r c h P r o g r e s s i n Pl a n t An t i o x i d a n t Gl u t a t h i o n e( Re v i e w)YA N Hu i— f a ng,M AO Pe i— s he ng ,XI A Fa ng— s ha n ( Be i j i n g Ke y L a b o r a t o r y o f Gr a s s l a n d S c i e n c e/ De p a r t me n t o f Gr a s s l a n d S c i e n c e,C o l l e g e o f An i ma l S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y,Ch i n a Ag r i c u l t u r a l Un i v e r s i t y,B e

i j i n g 1 0 0 1 9 3,Ch i n a )

Ab s t r a c t:Gl u t a t h i o n e( GSH),a n i mp o r t a n t a n t i o x i d a n t i n p l a n t s,c a n s c a v e n g e t h e r e d u n d a n t a c t i v e o x y—ge n f r e e r a d i c a l s p r od uc e d du r i ng e e l l me t a bo l i s m p r oc e s s e s a n d r e l i e v e t he d a ma g e c a us e d by me mb r a ne l i p i d pe r ox i d a t i o n.GSH c o n t r i bu t e s t o t he r o l e o f a dv e r s i t y s t r e s s r e s i s t a nc e i n p l a n t s . Thi s r e v i e w s um— ma r i z e s GSH a c t i v i t i e s i n c l u di ng t h e t y pe s o f GSH i n pl a n t s,t he a pp l i c a t i o n o f GSH a nd t he p hy s i ol o g i c a l me c ha n i s m o f GSH pr o t e c t i ng pl a n t c e l l s i n c l u di ng s c a v e n gi ng i n t r a c e l l ul a r a c t i v e ox y ge n f r e e r a di c a l s, f or mi ng n on— t ox i c c o mp ou nd b y c omb i ni n g wi t h t ox i c h e a v y me t a l ma t e r i a l,a bs o r bi n g a n d t r a n s p or t i ng a—

mi n o a c i d,r e s i s t i n g t o a d v e r s i t y s t r e s s( t e mp e r a t u r e s t r e s s,d r o u g h t s t r e s s,h e a v y me t a 1 s t r e s s a n d s a l ts t r e s s ) .GS H me t a b o l i s m p l a y s a p o s i t i v e

r o l e f o r u n d e r s t a n d i n g t h e p h y s i o l o g i c a l f u n c t i o n o f p l a n t a n t i o x—i d a nt s,kn o wi n g t he me c ha n i s m of s c a ve ng i ng a c t i ve o x yg e n f r e e r a d i c a l s,a nd s t ud y i ng pl a n t r e s i s t a nc e . Ke y wo r ds:Gl ut a t hi o n e;An t i o xi d a n t;Ad v e r s i t y s t r e s s

素有“抗氧化物之王”称号的谷胱甘肽 ( g l u t a— t h i o n e,G S H)是哺乳动物、植物、微生物细胞内的重要抗氧化剂之一， 1 8 8 8年首次从酵母菌中被分离出来，到 1 9 3 5年出现了人工合成的 GS H。谷胱甘

植物抗逆性的关系具有重要的意义。

1谷胱甘肽的种类谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸聚合形成的含巯基三肽化合物，其中作为活性基团的巯基容易和一些物质，如自由基和铅、汞等重金属相结合，

肽能够清除细胞内产生的自由基，从而减少通过脂质过氧化作用形成活性氧而导致的细胞膜损伤。 谷胱甘肽作为细胞内的一种抗氧化剂，对细胞

抵抗逆境胁迫有着重要的作用，成为近些年来科学研究工作者关注的对象，因此，研究谷胱甘肽在植物抵抗活性氧自由基伤害过程中的生理作用以及它与收稿日期： 2 0 1 2— 1 2— 1 7;修回日期： 2 0 1 3 0 2— 1 7

起到解毒作用。在谷胱甘肽的生物合成中，由谷氨酸半胱氨酸连接酶 ( g l u t a ma t e￣ c y s t e i n e l i g a s e, G C L )

和谷胱甘肽合成酶 ( g l u t a t h i o n e s y n t h e t a s e, G S)

基金项目：国家“十二五”科技支撑计划课题 ( 2 O 1 1 B AD1 7 B 0 1 o 2 );现代牧草产业技术体系( C ARS - 3 5 )资助作者简介：闻慧芳 ( 1 9 8 7一 ),女，山东德州人，硕士研究生，研究方向为牧草种子生理与生产， E— ma i l: y a n h u i—

f a n g@1 2 6 . c o m; *通信作者Au t h or f o r c 0 r r e s po n de n c e,E- ma i l:ma o p s@c a u. e d u . c n

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