近日，海南大學(xué)南繁學(xué)院王守創(chuàng)教授團(tuán)隊(duì)在

Trends in Plant Science

Phenolamides: Metabolic architects of plant adaptation

作為固著生長(zhǎng)生物，植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成了復(fù)雜的化學(xué)調(diào)控系統(tǒng)，以靈活響應(yīng)外界環(huán)境變化。酚胺作為一類(lèi)由羥基肉桂酸衍生物與多胺通過(guò)酰胺鍵結(jié)合形成的代謝產(chǎn)物，處于初級(jí)代謝與次級(jí)代謝的交匯點(diǎn)，不僅是代謝通路的終產(chǎn)物，更在調(diào)控植物碳氮分配、維持氧化還原穩(wěn)態(tài)以及傳導(dǎo)防御信號(hào)中發(fā)揮核心作用，堪稱(chēng)植物的“代謝建筑師”。憑借其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性，酚胺展現(xiàn)出多樣的生理功能：既能提升植物的抗氧化與光保護(hù)能力，又可增強(qiáng)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、抑制病原入侵，并通過(guò)調(diào)控代謝流維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)。

多項(xiàng)研究顯示，酚胺位于植物發(fā)育、防御與環(huán)境適應(yīng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，在生態(tài)系統(tǒng)互作中扮演重要角色。它們不僅是植物防御體系的關(guān)鍵成分，還在脅迫信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中作為動(dòng)態(tài)調(diào)控因子發(fā)揮作用。酚胺與植物激素協(xié)同作用，精細(xì)調(diào)節(jié)代謝通量，并參與吸引傳粉者、驅(qū)避植食動(dòng)物等生態(tài)行為。在逆境脅迫下，酚胺的誘導(dǎo)性積累賦予植物廣譜抗性，為推進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)提供了新型天然產(chǎn)物資源與理論支撐。

作為響應(yīng)激素信號(hào)的關(guān)鍵代謝樞紐，酚胺在轉(zhuǎn)錄調(diào)控、信號(hào)傳導(dǎo)與氧化還原平衡中發(fā)揮整合作用，幫助植物在防御與生長(zhǎng)之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡（圖1）。未來(lái)研究將進(jìn)一步聚焦于酚胺在復(fù)合脅迫條件下的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化及其組織特異性功能，有望揭示植物在復(fù)雜環(huán)境中協(xié)調(diào)生長(zhǎng)與防御的深層機(jī)制，為作物抗逆性改良開(kāi)辟新的代謝工程路徑。

圖1 酚胺在植物抗逆中的多重功能

論文由海南大學(xué)南繁學(xué)院王守創(chuàng)教授、楊君副教授，崖州灣國(guó)家實(shí)驗(yàn)室羅杰教授，馬克斯·普朗克植物分子生理研究所Alisdair R. Fernie教授為共同通訊作者。海南大學(xué)南繁學(xué)院博士后曹鵬為第一作者。崖州灣國(guó)家實(shí)驗(yàn)室青年科學(xué)家沈雙欠參與論文撰寫(xiě)。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、海南省科技專(zhuān)項(xiàng)基金等項(xiàng)目資助。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.tplants.2025.10.015