第 3 3 卷第 1 7 期2 0 1 3 年 9 月生态学报A C T AE C O L O G I C AS I N I C AV o l . 3 3 , N o . 1 7S e p . , 2 0 1 3http: //www. ecologica. cn基金项目:国家自 然科学基金项目 ( 3 1 1 6 0 3 8 4 ) ; 江西省自 然科学基金项目( 2 0 0 9 G Z N 0 0 2 4 ) ; 江西省188宝金博页面版厅青年科学基金项目( G J J 1 2 2 5 1 )收稿日 期:2 0 1 2 鄄 0 5 鄄 2 6 ; 摇摇修订日 期:2 0 1 2 鄄 0 9 鄄 2 5*通讯作者 C o r r e s p o n d i n g a u t h o r . E 鄄 m a i l : l i u y o n g j x a u @s i n a . c o mDOI: 10. 5846 /stxb201205260781曾琼, 刘德春, 刘勇. 植物角质层蜡质的化学组成研究综述. 生态学报, 2 0 1 3 , 3 3 ( 1 7 ) : 5 1 3 3 鄄 5 1 4 0 .Z e n g Q , L i u DC , L i u Y . T h e o v e r v i e wa n d p r o s p e c t o f c h e m i c a l c o m p o s i t i o n o f p l a n t c u t i c u l a r w a x . A c t a E c o l o g i c a S i n i c a , 2 0 1 3 , 3 3 ( 1 7 ) : 5 1 3 3 鄄 5 1 4 0 .植物角质层蜡质的化学组成研究综述曾摇琼,刘德春,刘 摇( 江西农业大学农学院, 南昌摇勇*3 3 0 0 4 5 )摘要:角质层是植物与外界的第一接触面, 而角质层蜡质则是由位于角质层外的外层蜡质和深嵌在角质层中的内层蜡质两部分构成。植物角质层蜡质成分极其复杂, 具有重要的生理功能。综述了有关植物角质层蜡质的化学组成信息, 探讨了目前植物角质层蜡质化学成分研究中存在的一些问题, 展望了角质层蜡质成分的研究前景。关键词:角质层; 蜡质; 化学组成The overview and prospect of chemical composition of plant cuticular waxZ E N GQ i o n g , L I UD e c h u n , L I UY o n g*College of Agriculture, Jiangxi Agriculture University, Nanchang 3 3 0 0 4 5 , ChinaAbstract: P l a n t c u t i c l e c o v e r i n g t h e a e r i a l s u r f a c e s o f l a n d p l a n t s s e r v e s a s a h y d r o p h o b i c b a r r i e r . P l a n t c u t i c l e p o s s e s s e st w o l a y e r s o f w a x e s : t h e i n t r a c u t i c u l a r w a x e s e m b e d d e d i n t h e c u t i c l e a n d t h e e p i c u t i c u l a r w a x e s c o v e r i n g t h e c u t i c l e . T h ef u n c t i o n s o f p l a n t w a x e s i n t h e c u t i c l e a r e v i t a l a n d i n c l u d e r e g u l a t i o n o f n o n s t o m a t a l w a t e r l o s s a n d g a s e x c h a n g e , p r o t e c t i o na g a i n s t U Vr a d i a t i o na n dp a t h o g e n s ,a n dc o n s t r u c t i o no f am i c r o e n v i r o n m e n t s u i t a b l ef o r c e r t a i np l a n t s .T h ec h e m i c a lc o m p o s i t i o n o f p l a n t w a x e s i s c o m p l i c a t e d a n d c a n v a r y n o t o n l y f r o ms p e c i e s t o s p e c i e s , b u t a l s o a m o n g d i f f e r e n t p a r t s o ft h e s a m e p l a n t . I n t h e p a s t d e c a d e s , k n o w l e d g e o n t h e c o m p o s i t i o n o f c u t i c u l a r w a x e s f r o md i v e r s e p l a n t s p e c i e s h a s b e e na c c u m u l a t e d . T h i s r e v i e ws u m m a r i z e s t h e c u r r e n t r e s e a r c h p r o g r e s s i o n o n c h e m i c a l c o m p o s i t i o n o f t h e p l a n t w a x e s , d i s c u s sp r o b l e m s a n d f o r e g r o u n d s t h a t e x i s t i n t h e p r e s e n t s t u d i e s a n d e x p l o r e p o t e n t i a l r e s e a r c h t o p i c s o f t h e f u t u r e .P l a n t c u t i c u l a r w a x e s a r e c o m p l e x m i x t u r e s o f l o n g c h a i n ( r a n g i n g f r o m2 0 t o a l m o s t 4 0 c a r b o n s )a l i p h a t i c a n d c y c l i cc o m p o u n d s . T h e r ea r et w ow a xb i o s y n t h e t i cp a t h w a y s t os y n t h e s i z ea l i p h a t i cw a xc o m p o n e n t s ,i n c l u d i n ga c y l 鄄 r e d u c t i o np a t h w a y , w h i c h l e a d s t o t h e f o r m a t i o n o f p r i m a r y a l c o h o l s a n d w a x e s t e r s , a n d d e c a r b o n y l a t i o n p a t h w a y , w h i c h g i v e s r i s e t oa l d e h y d e s , a l k a n e s , s e c o n d a r y a l c o h o l s , a n d k e t o n e s . A l i p h a t i c c o m p o u n d s w i t h u n b r a n c h e d , f u l l y s a t u r a t e d h y d r o c a r b o nb a c k b o n e s , i n c l u d i n g n鄄 a l k a n e s , n鄄 a l d e h y d e s , n鄄 a l c o h o l s a n d f a t t y a c i d s , h a v e b e e n d e t e c t e d i n t h e p l a n t c u t i c l e i n m o s t o ft h e p l a n t s p e c i e s s t u d i e d t o d a t e a n d p r o p o r t i o n s o f t h e s e c o m p o u n d s v a r y i n d i f f e r e n t s p e c i e s . E x c e p t f o r t h e s e u b i q u i t o u sc o n s t i t u e n t s , s o m e s p e c i f i cw a xc o m p o u n d s w e r ea l s od i s c o v e r e df r o mt h ec u t i c u l a r w a x e s o f s p e c i a l p l a n t s .T h et a x o n 鄄s p e c i f i c w a x c o n s t i t u e n t s c o n t a i n f u l l y s a t u r a t e d a l i p h a t i c c h a i n s w i t h 2 9 o r 3 1 c a r b o n s , w h i c h u s u a l l y p o s s e s s t w o a l c o h o l o rk e t of u n c t i o n a lf u n c t i o n a lg r o u p s ,l e a d i n gt ot h ep o s s i b i l i t yo fp o s i t i o n a li s o m e r i s m ,s u c ha ss e c o n d a r ya l c o h o l s ,c o r r e s p o n d i n g k e t o n e s , a l k a n e d i o l s a n d k e t o l s . M o s t c y c l i c c o m p o u n d s d i s c o v e r e d i n p l a n t w a x e s a r e t r i t e r p e n o i d s , a n d a r ea t t r a c e l e v e l s i nm o s t p l a n t s p e c i e s .H o w e v e r ,t r i t e r p e n o i d s c a na c c u m u l a t e t o v e r y h i g hc o n c e n t r a t i o ni ns o m e s p e c i f i cp l a n t s , s u c h a s Prunus laurocerasus,Vitis vinifera,Tilia tomentosa a n ds o o n .A l t h o u g ht h e r e a r e m o r e t h a n 2 0 0b a s i ct r i t e r p e n o i dc a r b o ns k e l e t o n s d e t e c t e dt od a t e ,t h em o s t a b u n d a n t t r i t e r p e n o i dc o n s t i t u e n t s d e t e c t e di np l a n t w a x e s a r e
