植物凝集素在植物保护中的研究进展

研究报告收稿日期植物凝集素在植物保护中的研究进展陈达嵩郑月琼福建泉州农业学校,泉州中图分类号: S4 文献标识码:A 文章编号植物凝集素最早发现于1888年, Stillmark在蓖麻(Ricinus communisL·)籽萃取物中发现了一种细胞凝集因子,它具有凝集红细胞的作用。

它是一类具有特异糖结合活性的蛋白,具有一个或多个可以与单糖或寡糖特异可逆结合的非催化结构域。

根据植物凝集素亚基的结构特征,植物凝集素分成4种类型:部分凝集素、全凝集素、嵌合凝集素、超凝集素;根据氨基酸序列的同源性及其在进化上的相互关系,植物凝集素分为7个家族:豆科凝集素、几丁质结合凝集素、单子叶甘露糖结合凝集素、2型核糖体失活蛋白、木菠萝素家族、葫芦科韧皮部凝集素和苋科凝集素。

植物凝集素可识别并结合入侵者的糖结构域从而干扰该入侵者对植物产生的可能影响;植物凝集素的糖结合活性是针对外源寡糖,参与植物的防御反应。

许多植物凝集素可结合到诸如Glc、或Gal 的单糖上,尤其对植物中不常见外来的寡糖具有更高的亲和性。

/dxddfllw/例如:结合几丁质植物凝集素识别真菌细胞壁及无脊椎动物的外骨骼成分中的碳水化合物。

另外,许多凝集素在较高PH范围内稳定、抗热、抗动物及昆虫蛋白酶等等。

有些凝集素甚至是完全稳定的蛋白质,如从刺荀麻茎中分离出的凝集素在三氯乙酸中保持稳定,沸煮也不会失活。

等(1998)认为大多数植物凝集素存在于储藏器官中,它们既可能作为一种氮源,也可以在植物受到危害作为一种防御蛋白发挥功能[1]。

因此植物凝集素是植物防御系统重要的组成部分,在植物保护上起着重要作用。

笔者就植物凝集素在植物保护上的研究进展作一综述。

对植物病原菌的作用植物凝集素作为微生物与植物的共生介质,可防止植物病原菌对植物的危害。

Mishkid等研究发现,植物凝集素常积累于病原菌易侵染的部位,预示着凝集素可能参与对病原菌的防御[2]。

·1 对植物病原真菌的作用已有实验证明,植物凝集素能结合真菌细胞、抑制孢子萌发和菌丝体生长。

植物凝集素的研究进展作者：韩红艳，杜俊杰来源：《果树资源学报》2022年第06期摘要：凝集素（lectin）是一类普遍存在的蛋白质，能与特定的碳水化合物可逆结合，从而作为糖编码的阅读器。

概述了植物凝集素的研究起源与分类，结合课题组对欧李凝集素的研究，阐述了凝集素的基本属性及功能，介绍了几种典型植物凝集素的生物学功能与应用，并在此基础上对植物凝集素在医学和农业领域的研究前景进行了展望。

关键词：植物凝集素；糖结合特异性；生物学功能文章编号：2096-8108（2022）06-0001-06中图分类号：S432.23文献标识码：AResearch Progress of Plant LectinsHAN Hongyan1，DU Junjie2*（1.Jinzhong University，Yuci 030019，China；2.Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）Abstract：Lectins are ubiquitous proteins that bind reversibly to specific carbohydrates，thereby acting as sugar-encoded readers. In this paper， the research origin and classification of plant lectins were summarized， and the basic properties and functions of lectins were described based on the research of Cerasus humilis lectin in our group， and the biological functions and applications of several typical plant lectins were introduced. On this basis， the research prospects of plant lectins in the fields of medicine and agriculture were prospected.Keywords：plant lectin; carbohydrate-binding specificity; biological function凝集素的本質是至少含有一个无催化活性域的蛋白或糖蛋白，能与特殊的单糖或寡聚糖结合，具有无酶活性或免疫活性，广泛存在于从病毒到哺乳动物的各生物体中。

论植物凝集素与植物保护所在专业：生物科学作者：林晓丽学号J 2007231226摘要：植物凝集素是一种含有非催化结构域并能可逆结合到特异单糖或寡糖上的植物(糖) 蛋白，广泛分布于植物界。

本文主要综述了植物凝集素近年来的研究概况，简要介绍植物凝集素的分类、结构特性、功能及其应用等方而，从中去剖析植物凝集素在植物保护中所起的作用，为以后更好地利用植物凝集素去保护植物，具有重要的意义。

关键词：植物凝集素：植物凝集素作用；生物学功能与应用前景：植物保护植物凝集素是一类具有高度特异性糖结合活性的蛋白，在动物、植物体内广泛存在，迄今为止.已发现1000多种植物凝集素，其中豆科植物凝集素有600多种⑴。

植物凝集素最早发现于1888年，Stillmark在龍麻籽萃取物中发现了一种细胞凝集因子，它具有凝集红细胞的作用⑵。

而1936年，Summer和Howess从刀豆种子纯化的伴刀豆凝集素(ConA)是第一个得到纯化的凝集素，而且是第一个被结晶的植物凝集素，也是第一个用X射线晶体衍対技术确世结构的植物凝集素⑶。

I960年Nowell 报道了植物细胞凝集素有促进有丝分裂的作用。

1975年Becker等研究了刀豆凝集素分子的三级结构，揭开了研究植物凝集素分子空间结构和功能的序幕(化从此人们对凝集素的性质、生理功能、基因结构与表达等方面进行了深入研究，并认识到凝集素在生物体内具有重要的生理功能，在医学、农业上具有巨大的应用前景。

1植物凝集素的分类植物凝集素它是一类具有特异糖结合活性的蛋白，具有一个或多个可以与单糖或寡糖特异可逆结合的非催化结构域。

可以从不同的角度进疔分类:1」根据植物凝集素亚基的结构特征，可以分为4种类型：部分凝集素(mcrolcctin)、全凝集素(hololectin)x 嵌合凝集素(chemerolectin)和超凝集素(superlectin)o1.2根据凝集素专一识别的糖类的不同，可以分为七个组别：岩藻糖组、半乳糖/N•乙酰半乳糖胺组、N•乙酰匍萄糖胺组、甘露糖组、唾液酸组、复合糖组。

Vol. 14,No. 8 精细与专用化学品第14卷第8期Fine and Specialty Chemicals 2006年4月21日技术进展凝集素的研究历史及其生物功能熊川男3李伟白雪芳杜昱光(中国科学院大连化学物理研究所, 辽宁大连116023)摘要: 介绍凝集素的发现和发展历史,在近20年中,从植物、动物和微生物中提取了多种凝集素,并且结构已经被确定。

同时,对凝集素的结构和生物功能进行了概述,如凝集素的保护和共生作用,凝集素在复杂生物系统中具有识别分子的作用,在细胞与分子间、细胞与细胞间的信号识别起重要作用。

关键词: 凝集素; 葡聚糖; 甘露糖; 生物功能Research History of Lectin and Its Bio2functionsX IONG Chuan2nan, L IW ei, BA I Xue2fang, DU Yu2guang (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian 116023, China)Abstract: The history on discovery and development of lectin are introduced. In recent twenty years, many lectinswere discovered extracting from the p lants, animals andmicrobes and the structure of them are determined. Meanwhile, thestructure and bio2functions of lectins are narrated, such as the p rotective action and symbiotic action of lectins, indentifyingmolecular actions in the comp lex organism, the important actions of recognition between cell and molecular and intracellularsignal indentification and so on.Key words: lectin; glucan; mannitose; bio2function 凝集素作为一种非酶和非免疫起源的蛋白质或糖蛋白,广泛存在于动物、植物和微生物中。

雪花莲凝集素转基因抗虫植物的研究进展摘要：近年来雪花莲凝集素（GNA）基因已成为国内外在植物抗虫基因工程中应用较为广泛的基因。

目前已在小麦、大豆、水稻等农作物上的研究获得成功，并有相当规模的种植。

另外在烟草、马铃薯、地瓜、莴苣、棉花、甘蔗、油菜等经济作物也已经试验成功.GNA转基因抗虫植物的培育为减少杀虫剂的使用和提高产量以及环境保护方面起到了巨大的作用。

本文就GNA的分布、来源、杀虫机理、GNA转基因抗虫植物的发展况以及种植GNA抗虫植物的安全性进行了概述。

关键词:GNA基因;转基因植物;抗虫;安全Research advances in GNA transgenicanti-insect plantsAbstract:in recent years the snowdrops lectin gene(GNA)become insect-resistant genes in plants at home and abroad in engineering application a wide range of genes. Currently on wheat,soy and rice crops in research,and has won initial success of comparable size planting.Other tobacco potatoes sweet potato lettuce in economic crops such as cotton and sugar cane rape trial has success.GNA genetically modified insect resistance plant cultivation to reduce the use of pesticides and increase production and environmental protection has played a great role.This paper the distribution insecticidal mechanism GNA GNA genetically modified insect resistance plant development status and planting GNA insect resistance plant impact on environment were summarized.Keywords:GNA genes;transgenic plants;anti-insect;safety雪花莲凝集素（Galanthus nivalis agglutinin简称GNA）是植物外源激素的一种，成熟的GNA是四聚体蛋白，且蛋白质分子未被糖基化，同时含有12个甘露糖专一性结合位点，属整体凝集素类。

植物凝集素报告引言植物凝集素是一类存在于植物中的天然蛋白质，在植物的种子、根、茎、叶等部位广泛存在。

它们具有一定的毒性，并且具备凝集红细胞、抗菌和抗病毒等作用。

本报告将介绍植物凝集素的分类、作用机制以及潜在的应用领域。

分类根据抗原决定糖基的特异性，植物凝集素可以分为四种类型：血凝集素（L）、10株L（L-10）、抗体凝集素（PNA）和特异性其他凝集素（SNA）。

它们均可以通过特定的糖基与糖蛋白或糖类配体相互结合，从而发挥其生物学功能。

•血凝集素（L）：L型凝集素主要具有血凝集活性，能够识别A、B、O血型抗原，有助于血型鉴定和血液凝结的研究。

•10株L（L-10）：L-10型凝集素能够与糖蛋白GlcNAc和Galβ1-3GlcNAc、GalNAc结合，被广泛应用于癌细胞的识别和分离。

•抗体凝集素（PNA）：PNA型凝集素主要特异地与非还原内酰胺型的N-乙酰半乳糖胺（Galβ1-3GalNAc）结合，广泛存在于植物籽粒中，可用作免疫学和糖生物学领域的研究工具。

•特异性其他凝集素（SNA）：SNA型凝集素特异地与Neu5Ac(α2-6)GalNAc或Neu5Gc(α2-6)GalNAc结合，参与多种生理和病理过程，如细胞凋亡和肿瘤细胞的增殖等。

作用机制植物凝集素通过与其配体特异性结合，并介导细胞表面糖基的识别、粘附和聚集。

这些凝集素通常由两个或多个亚单位组成，通过非共价或共价相互作用形成多聚体。

因其特异性与糖类结合，植物凝集素可以抑制病原体的侵入，保护植物免受外界的伤害。

另外，植物凝集素还参与调控细胞生长、分化和凋亡等生理过程。

它们可以与细胞膜上的糖基结合，并通过信号转导途径影响细胞内的活动。

一些植物凝集素还具有抗菌和抗病毒的功能，能够诱导病毒颗粒的聚集和沉淀，从而抑制病毒的复制和传播。

潜在的应用领域由于植物凝集素具有广泛的生物学功能，因此在多个研究领域具有潜在的应用前景。

1.生物医学研究：植物凝集素可以作为分子探针用于细胞表面糖基的定位和检测。

植物凝集素是一类存在于植物中的蛋白质或糖蛋白复合物，具有凝集红细胞、白细胞和其他细胞的能力。

它们在植物中起到防御和保护的作用。

植物凝集素的作用主要有以下几个方面：
1. 凝集红细胞：植物凝集素可以与红细胞表面的特定糖分子结合，导致红细胞聚集在一起形成凝集物。

这种作用可以阻止病原体侵入机体，起到一定的免疫防御作用。

2. 凝集白细胞：植物凝集素可以与白细胞表面的特定受体结合，促使白细胞聚集在一起形成凝集物。

这种作用可以增强免疫细胞之间的相互作用，提高免疫系统的效率。

3. 抗菌作用：植物凝集素可以与细菌表面的特定糖分子结合，导致细菌聚集在一起形成凝集物。

这种作用可以阻止细菌的生长和繁殖，起到抗菌作用。

4. 抗肿瘤作用：一些植物凝集素具有抗肿瘤活性，可以通过与肿瘤细胞表面的特定受体结合，诱导肿瘤细胞凋亡或抑制其生长和转移。

需要注意的是，植物凝集素具有一定的毒性，过量摄入可能对人体健康造成不良影响。

因此，在食用植物时，应适量摄入，并避免食用未经烹饪或处理的植物部分，以减少植物凝集素的摄入量。

凝集素(lectin)凝集素（Lectin）是指一种从各种植物，无脊椎动物和高等动物中提纯的糖蛋白或结合糖的蛋白，因其能凝集红血球（含血型物质），故名凝集素。

常用的为植物凝集素（Phytoagglutin，PNA），通常以其被提取的植物命名，如刀豆素A（C onconvalina，ConA）、麦胚素（Wheat germ agglutinin，WGA）、花生凝集素（Peanut agglutinin，PNA）和大豆凝集素（Soybean agglutinin，SBA）等，凝集素是它们的总称。

凝集素是动物细胞和植物细胞都能够合成和分泌的、能与糖结木菠萝凝集素合的蛋白质,在细胞识别和粘着反应中起重要作用,主要是促进细胞间的粘着。

凝集素具有一个以上同糖结合的位点，因此能够参与细胞的识别和粘着,将不同的细胞联系起来。

凝集素（Lectin）是指一种从各种植物，无脊椎动物和高等动物中提纯的糖蛋白或结合糖的蛋白，因其能凝集红血球（含血型物质），故名凝集素。

其常见种类见表6-1。

常用的为植物凝集素（Phytoagglutin, PNA），通常以其被提取的植物命名，如刀豆素A（Conconvalina,ConA）、麦胚素（Wheat germ aggluti nin, WGA）、花生凝集素（Peanut agglutinin, PNA）和大豆凝集素（Soybean agglutinin, SBA）等，凝集素是它们的总称。

凝集素不是来源或参与免疫反应的产物，它们之所以被收入本书，是由于凝集素具有的某些“亲合”特性，能被免疫细胞化学技术方法所应用。

因此，Ponder（1983）提出应称“凝集素组织化学”而不能称为“凝集素免疫组织化学”。

凝集素的特性凝集素具有多方面的特性，在此我们仅简要提及其与免疫细胞化学技术方法应用有关的某些特性。

我们知道，生物膜中含有一定量的糖类，主要以糖蛋白和糖脂的形式存凝集素的标记技术在。

凝集素最大的特点在于它们能识别糖蛋白和糖肽中，特别是细胞膜中复杂的碳水化合物结构，即细胞膜表面的碳脂化合物决定簇。

刀豆凝集素快速检测技术的研究现状及发展趋势张笑笑;李晓倩;朱诚;吕晨泽【期刊名称】《中国农业科技导报》【年(卷),期】2024(26)6【摘要】刀豆凝集素主要存在于刀豆中,是一种能与多糖、糖蛋白等物质发生特异性结合的植物凝集素。

刀豆凝集素具有抗营养和抗虫害作用,是植物自我保护的重要环节,也是造成食用豆类食物中毒和过敏反应的主要原因。

因此刀豆凝集素的检测对豆类蔬菜的育种、食用安全性评估等工作具有重要意义。

详细介绍了新型刀豆凝集素快速检测技术的研究进展,包括基于纳米材料的生物传感器、免疫传感技术、糖传感技术和核酸适配体传感技术等。

基于纳米材料的生物传感器具有较高的精度但是缺乏生物特异性;免疫传感技术改进了传统免疫法的检测速度但仍存在信号重复性差的问题;糖传感技术大幅提升了血凝法的特异性和检测精度,但无法区分糖特异性相同的凝集素。

基于核酸适配体的检测技术具有优秀的检测精度、特异性和可重复性,还可通过化学修饰获得非天然核酸适配体进一步加强特异性,是未来刀豆凝集素快速检测的发展趋势。

【总页数】12页(P214-225)【作者】张笑笑;李晓倩;朱诚;吕晨泽【作者单位】中国计量大学生命科学学院【正文语种】中文【中图分类】S643【相关文献】1.免疫学快速检测试纸用于食品安全检测的技术优点和发展趋势——访中国工程院院士、河南农业科学院副院长张改平研究员2.快速检测技术在食品安全中的应用现状及发展趋势3.液压支架精准推移与快速跟机技术研究现状及发展趋势4.食品安全快速检测技术现状及发展趋势5.光谱技术在毒品快速检测中的应用现状及发展趋势因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。