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植物中眾多的化學成分有許多已闡明了它們的化學結(jié)構和藥理作用，其中不少已用于臨床。這些成分中有的已可用化學的或生物的方法進行合成。

但尚存在的問題是：這些成分在植物體內(nèi)是怎樣形成的?是由何種物質(zhì)、經(jīng)過什么新陳代謝途徑形成的?為了解決這個問題，許多植物學、生物學、植物化學、生化學的研究工作者從可能的新陳代謝過程，生物化學反應等多方面地進行推測這些成分在植物體內(nèi)的形成過程，這就是植物化學成分的生源學說(Biogenesis Biogenetic Origin)。

植物化學成分的生源研究主要是研究各類成分在體內(nèi)生物合成的途徑，各種酶在過程中所起的作用以及過程中所產(chǎn)生的各種中間產(chǎn)物的化學并測定它們的結(jié)構。生源的研究有多種設想與途徑，因而也形成了多種學說，如異戊二烯法則、醋酸學說等已普遍應用于研究藥用植物有效成分的生物合成及其途徑。隨著同位素示蹤技術和化學技術的發(fā)展，生源研究的進展也更為迅速。

1. 了解了各類成分的生物合成途徑以及某種成分最初由何種物質(zhì)(這種物質(zhì)稱為前體 Precursors)形成和各種中間產(chǎn)物后，就可以人為地于植物中注入前體或中間產(chǎn)物來增加所需成分的積累和產(chǎn)量。達到人工控制、定向培育的目的。例如于枸椽酸的新陳代謝途徑中加入烏頭酶(Aconilase)就可以增加枸椽酸在植物體內(nèi)的積累，因枸椽酸的生成過程中必須有此種酶的存在。這是研究植物生源最主要的目的。但是，前體并非一成不變，例如熊果甙在不同科時它們的生源就有可能不同。

2.從生源關系密切的成分中來擴大生物活性物質(zhì)的資源。如三萜類與許多甾體衍生物類在生源上具密切關系，甾體衍生物類常具多種生物活性，三萜類成分在植物界分布廣泛，故有可能從三萜類成分來尋找具廣泛生物活性的物質(zhì)。

3.從生源學說來確定某類成分的結(jié)構類別。如四環(huán)三萜類成分原分類不屬于三萜，以后通過生源關系的探討，才明確地將它們劃在三萜范圍內(nèi)。

4.了解某類成分在植物體內(nèi)的原始狀態(tài)與代謝途徑后，就可以為進行植物成分的生物合成提供理論規(guī)律，這將能更好地對生產(chǎn)與實踐(如生藥的采收時間與部位，有效成分的合成等)起指導作用。

植物體內(nèi)各種成分的生源基本上可分為兩類，一類是植物本身必須的營養(yǎng)物質(zhì)如糖類，脂肪、蛋白質(zhì)等成分的新陳代謝途徑，一類是植物次生物質(zhì)，如生物堿、甙類、萜類等成分的新陳代謝途徑。有關這些代謝途徑的學說很多，其中不少還是設想，例如認為醋酸酯一丙二酸酯(Acetate-Melonate)途徑合成脂肪酸、酚性化合物、蒽醌等成分，3，5-羥基一3-甲基戊酸酯(Mevalonate)途徑合成萜類、甾類等成分，莽草酸(shikimicacid) 途徑合成芳香族氨基酸、有機酸及其他化合物;氨基酸途徑合成生物堿等成分。

1.植物體內(nèi)各類成分的生源關系

2.各類植物次生物的生源學說，列舉數(shù)例說明它們的生物合成途徑

(1)有機酸類： 有14C可以說明許多較復雜的有機酸類由 CH3COOH形成，如上所述6-甲基不楊酸的生物合成途徑;

(2)生物堿： 生物堿的生源學說曾有多種路線的設想，但目前己主要集中一種學說，即生物堿是由醋酸、單萜和多種簡單氨基酸如苯丙氨酸(Phenylalanine)、色氨酸(TrYptophan)、蛋氨酸(Meih1onine)，鳥氨酸(Ornithine)等作為前體而形成的。這些理論因為標記化合物的發(fā)展已可用實驗證實。方法是給予植株以一定的具標記元素的化合物為前體，(常用的為具14C的化合物)，待植株經(jīng)過一定時期的生長后，分離生物堿，從前體與生成物標記元素的位置來確定二者之間的關系。由于應用了這種技術，許多生物堿如煙堿(Nicoitine)、)嗎啡(Morphine)、莨菪堿 (Hyoscyamine)、秋水仙堿(Col一chicine)、罌粟堿(Papaverine)、蘆竹堿(Gramine)等已證明是由氨基酸形成。有些簡單的生物堿已可按生源學說途徑在實驗室里用氨基酸進行人工合成。目前關于生物堿的生源研究有一較大的突破，即認為除了上述各種前體外，還有許多特殊的中間物質(zhì)參與了生物合成過程。

(3)香豆精類

(4)蒽醌類： 許多蒽醌類成分在植物體內(nèi)的前體至今未完全確定。有的學者認為苔蘚酸(Orsellinic acid，廣泛分布于地衣和真菌)為一前體。由其形成蒽醌類成分的生源學說路線。

(5)萜類： 一般認為由CH3COOH與輔酶A(CoenzymeA，簡作：CO.A)縮合成酯，再經(jīng)過脫水、氧化-還原、環(huán)化、分子重排等反應形成C5-C10-C15-C20-C30-C40……的各種萜類。

以上僅列舉了部分植物化學萬分的生源學說，由于大家對此項工作的意義日益重視，有關生源研究的科研工作日益增多，原來的一些設想也得到了實驗證實。但由于植物成分的本身種類和結(jié)構變化多樣，加上在這些成分生物合成過程中所產(chǎn)生的各種中間產(chǎn)物的化學結(jié)構以及它們之間關系的復雜性，植物成分的生源研究還需要進行大量的深入的工作。

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