二、草酸合成途径目前研究比较多的是光呼吸有关的3条途径:
1)乙醛酸/乙醇酸途径,2)抗坏血酸途径,3)草酰乙酸途径 1.乙醛酸/乙醇酸途径:通过乙醇酸氧化酶(glycolate oxidase, GLO)氧化乙醛酸生成草。存在一些争议,水稻中草酸的积累并不依赖于光呼吸,但是光呼吸中的乙醛酸的确是草酸合成的有效前体。在水稻中超量表达异柠檬酸裂解酶(ICL)可以提高草酸含量[1]。 2.抗坏血酸途径:抗坏血酸脱氢生成脱氢抗坏血酸,后者可以进一步氧化生成 环草酰L-苏糖酸, 最终水解产生草酸和L-苏糖酸[2]。这条途径是同位素标记证明过,很多物种(菠菜,水稻,荞麦,蒺藜苜蓿)研究表明,转化效率不是很高。 3.草酰乙酸途径:草酰乙酸在草酰乙酸裂解酶作用下生产草酸。这条途径研究比较少,不同物种可能存在较大差异。
三、草酸分解有三种方式:
1)氧化,2)脱羧,3)乙酰化。1.氧化:草酸在草酸氧化酶作用下氧化为CO2和H2O2;2.脱羧:草酸在草酸脱羧酶作用下生产甲酸和CO2;3.乙酰化:草酸在草酸-CoA合成酶作用下生产草酰-CoA;后者经过草酰-CoA脱羧酶生成甲酰-CoA,甲酰-CoA在水解酶作用下生产甲酸,后者在甲酰-CoA脱氢酶生产CO2。此外,草酸还可以跟钙离子生产草酸钙。
草酸在植物中,参与钙离子,PH,渗透压调节;植物病原菌防御;调节矿物营养和微量元素含量; 草酸含量高的蔬菜:芹菜、四季葱、马齿苋、苋菜、菠菜、甜菜等;草酸低的蔬菜:白菜、芦笋、西兰花、黄瓜、青椒等。
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