综述：Tricin-木质素的发生与表征

这篇综述深入探讨了禾本科植物中黄酮类化合物Tricin作为非经典木质素单体的生物合成、转运及分布机制，系统分析了其通过苯丙烷（phenylpropanoid）和类黄酮（flavonoid）途径整合到木质素聚合物的过程。文章重点介绍了核磁共振（NMR）和色谱技术对Tricin的定性与定量方法，并揭示了其在酸/碱预处理中的不稳定性与温和条件下的结构保留特性，为木质素在制药、营养品及生物精炼领域的应用提供了新视角。

　　

Introduction

木质素作为植物细胞壁中复杂的酚类聚合物，在禾本科等单子叶植物中表现出独特组成——黄酮类化合物Tricin被鉴定为木质素的关键成分。与传统的木质素单体（如对香豆醇、松柏醇和芥子醇）不同，Tricin通过平行于木质素单体的生物合成途径生成，并作为木质素聚合的成核位点，影响其结构和功能特性。此外，Tricin兼具抗氧化活性和病原体防御能力，凸显其在植物适应性与生存中的双重作用。

Occurrence and distribution of tricin-lignin in different species

Tricin-木质素主要分布于禾本科（如玉米、小麦、水稻）及少数单子叶植物（如椰子、槟榔），而双子叶植物中仅紫花苜蓿等极少数物种存在。密度泛函理论计算表明，Tricin与木质素单体的耦合能垒与传统单体相近，支持其自由参与聚合。值得注意的是，不同组织（如竹纤维与薄壁细胞）及发育阶段（如毛竹随年龄增长含量降低）的Tricin含量差异显著，暗示环境与发育调控的复杂性。

Tricin biosynthesis, transport, and impacts of removing tricin from grass lignin

Tricin的生物合成始于苯丙氨酸/酪氨酸，经苯丙烷途径生成对香豆酰辅酶A，再通过查尔酮合成酶（CHS）、查尔酮异构酶（CHI）等催化形成柚皮素，最终由细胞色素P450酶（如FNSII、A3′H/C5′H）和甲基转移酶（CAldOMT）修饰为Tricin。内质网膜上的酶复合体可能介导其合成，而转运机制尚不明确，推测包括被动扩散、囊泡运输等。基因敲除实验表明，Tricin缺失可能引发其他黄酮类替代性整合，但对木质素含量与消化率的影响因物种而异。

Characterization and quantitation of tricin in lignin

异核单量子相干（HSQC） NMR可特异性识别Tricin结构（如C₃/H₃信号），而硫解结合液相色谱-质谱（LC-MS）或³¹P NMR能定量释放的Tricin。其中，³¹P NMR通过7-OH磷酸化衍生物在136.4 ppm的特征峰实现检测，但低丰度信号限制了其精度。

Tricin during biomass pretreatment and valorization processes

酸/碱预处理会显著降解Tricin，而γ-戊内酯（GVL）温和酸解或乙醇提取可保留其结构。白腐真菌处理能选择性断裂醚键释放完整Tricin，为生物精炼提供绿色策略。

Conclusion and future perspective

Tricin-木质素的研究不仅拓展了木质素化学的多样性认知，更为功能性生物材料的开发开辟了新路径。未来需优化检测方法、解析转运机制，并探索其在可持续产业中的高值化应用。