AhNHL24通过谷胱甘肽和苯丙烷代谢途径增强花生对青枯病和茎腐病的抗性研究

本综述系统探讨了铜（Cu）作为必需微量元素在植物中的吸收、转运及稳态调控机制，重点分析了Cu通过调控关键酶（如多酚氧化酶PPOs、漆酶Laccases）和转录因子（如SPL7）对植物次生代谢（包括苯丙烷类、黄酮类化合物）的深远影响，为作物抗逆育种和营养强化提供了重要理论依据。

　　

Transcriptional regulation of secondary metabolism by Cu availability

铜有效性对次生代谢的转录调控

铜有效性通过直接的酶辅因子效应和复杂的调控网络，对植物次生代谢起着至关重要的调控作用。许多次生代谢途径中的关键酶是铜依赖性的；例如，催化木质素聚合的漆酶（多铜氧化酶）和酚类代谢必需的多酚氧化酶都需要铜来维持其活性。因此，铜供应可以调节木质素和苯丙烷生物合成的通量。充足的铜通过增强这些酶的活性来促进代谢流，而铜缺乏则会限制它们的活性，从而改变次生代谢物的积累。

Cu-mediated defense mechanism in plants

铜介导的植物防御机制

铜在植物防御中扮演多面角色，包括诱导具有防御功能的次生代谢物（如抗氧化剂、毒素和拒食剂）。此外，铜直接参与多种植物免疫反应（Adamuchio-Oliveira et al., 2020）。许多 pathogenesis-related（病原相关）酶需要金属作为辅因子。铜还通过强化物理屏障来增强防御。铜依赖酶（如漆酶）有助于细胞壁中木质素的形成，从而增强对病原体入侵的机械抗性。

Conclusion and future perspectives

结论与未来展望

铜是一种重要的微量元素，作为许多生物合成酶的催化辅因子，在植物次生代谢中起着关键作用。正如本综述所强调的，铜作为多种酶的多功能辅因子，驱动木质素、黄酮类、生物碱和其他专用代谢物的生物合成。因此，充足的铜有效性支持酚类、黄酮类和木质素的生物合成，这些物质有助于植物在生物和非生物胁迫下的结构完整性和防御。