植物次生代谢物 植物次生代谢物的类型及其对植物自身的作用
第一章植物次生代谢
初生代谢和次生代谢的关系
•
植物的次生代谢是相对于初生代谢而言的，
是释放能量的代谢，是以初生代谢的中间产物作
为起始物(底物)的代谢。通常认为，植物的次生
代谢与其生长、发育、繁殖无直接关系，所产生
的次生代谢物被认为是释放能量过程产生的物质。
次生代谢物的意义
• 长期以来，次生代谢物被认为是代谢中不再起
作用的末端产物，为废物储藏在植物的各种组织中， 虽对其生存有重要的生态作用，但在生物体内所执 行的功能并不重要。 • 近年来研究发现，其实在所有旺盛生长的细胞 中都发生着次生代谢物的不断合成和转化，其中很 多次生代谢物有着很强的生物活性，具有特殊的医 疗价值，如生物碱、萜类化合物、芳香族化合物等， 通常称为有效成分。
初生代谢和次生代谢的关系
• 植物次生代谢产物的种类繁多、化学结构 多种多样，但从它们的生源发生和生物合成途 径看，次生代谢与初生代谢的关系，和蛋白、 脂肪、核酸与初生代谢的关系很相似，也是从 几个主要分叉点与初生代谢相连结，初生代谢 的一些关键产物是次生代谢的起始物。
“代谢纽”
• 乙酰辅酶A是初生代谢的一个重要“代谢 纽”，在TCA循环、脂肪代谢、能量代谢上占有 重要地位，它又是次生代谢产物黄酮类化合物和 萜类化合物的起始物。乙酰辅酶A会在一定程度 上相互独立地调节次生代谢和初生代谢，同时又 将糖代谢和TCA途径结合起来。从生源发生的角 度看，次生代谢产物可大致归为萜类、芳香族化 合物和生物碱三大类。它们与初生代谢的关系如 图所示。
(二)莽草酸途径
•
天然化合物中具有C6-C3骨架的苯丙素类、
香豆素类、木脂素类以及具有C6-C3-C6骨架的黄 酮类化合物极为多见，其中的C6-C3骨架均出苯 丙氨酸经苯丙氨酸脱氨酶脱去氨后生成的桂皮酸
植物次生代谢物的代谢途径及其生理学功能研究
植物次生代谢物的代谢途径及其生理学功能研究植物次生代谢物是指植物细胞合成的不是直接用于生长、繁殖、营养和光合作用等基本生理过程的化合物。
这些化合物包括生物碱、黄酮、鞣质、挥发性油、异戊烷、芳香烃、色素和多糖等。
这些化合物虽然不直接涉及基本生理过程，但对植物生长和对外界环境的适应有着重要的作用。
本文主要讲述植物次生代谢物的代谢途径及其生理学功能的研究。
一、次生代谢物的合成途径植物次生代谢物的合成途径可以分为多种，根据产物性质的不同而异。
其中包括二羟基酸代谢途径、丙二酸途径、甲基-异戊烷途径、萜类化合物途径和脂肪酸途径等多种途径。
这些途径在形式上虽然不同，却有着共同的特点，即都是通过原来已有的代谢途径进行一系列的反应转化而来。
其中最具代表性的代谢途径是二羟基酸途径和丙二酸途径。
二、次生代谢物的生理学功能植物次生代谢物虽然不能直接用于植物的生理过程，但对植物的生长和对外部环境的适应具有重要的作用。
这些功能包括抗病毒、抗氧化、抗感染、抗帕金森病和提高植物免疫系等。
同时，它们还可以提高植物对环境压力的适应能力，如干旱和病虫害等。
三、对次生代谢物生理学功能的研究植物次生代谢物的生理学功能被越来越多地研究。
这些研究包括分离、纯化、鉴定、合成和代表性实验等。
研究的目标是揭示它们的生理学功能和作用机理，同时将它们运用于环境保护、生物工程、医药和食品工业等领域。
四、次生代谢物的应用前景植物次生代谢物的应用前景十分广泛。
一方面，它们可以被用于制药和食品工业等领域。
另一方面，它们可以被用于环境保护和农业生产中。
同时，由于植物次生代谢物的生理学功能的研究还在不断地深入，它们的应用潜力也将不断地被挖掘和开发。
总之，植物次生代谢物是植物细胞合成的一类不是直接用于生长、繁殖、营养和光合作用等基本生理过程的化合物。
它们的合成途径有多种，其中以二羟基酸途径和丙二酸途径最具代表性。
植物次生代谢物对植物的生长和对外部环境的适应具有重要的作用，其研究将产生很大的应用前景。
植物次生代谢
茶树体内只有三种N-甲基转移酶，分别为 黄嘌呤核苷N-甲基转移酶(7-NMT)、7-甲基黄 嘌呤N-甲基转移酶(3-NMT)和可可碱N-甲基 转 移 酶 (1-NMT) 。 其 中 以 3-NMT 活 性 最 高 ， 它的活性是7-NMT和1-NMT活性总和的10倍 以上，因此，在生物合成旺盛的芽叶中，常 常有可可碱的大量积累。H.Ashihara等研究 发现，四个月的茶树幼苗中的咖啡碱主要分 布在叶片内，而合成咖啡碱的先质可可碱只 存在嫩叶中，咖啡碱是在嫩叶中经可可碱合 成的。
N-甲基核苷酶
此酶为水解酶，主要是催化7-甲基黄嘌 呤核苷水解脱去核糖而转变为7-甲基黄嘌 呤的反应。其分子量大约为55,000，最适 pH为8.0-8.5,最适温度为40-450C。
它是咖啡碱合成中的一个调节酶，如 果没有该酶对7-甲基黄嘌呤核苷的水解， 以后嘌呤甲基化，进而生成咖啡碱的反应 就无法进行。
▪初级代谢和次级代谢的关系及代谢的 主要途径
在高等植物中，次级代谢的主要系统是从 糖酵解系统(EMP)，磷酸戊糖循环（PPP or HMP)，柠檬酸循环(TCA)等初级代谢的中 间产物派生出来的三个途径莽草酸途径、 甲瓦龙酸途径、多酮化途径，借助这3个合 成途径和氨基酸合成途径相结合生成生物 碱、萜烯、黄酮类等次级代谢产物。
3）环境因素对次级代谢的调节
和初级代谢相类似，在一定限度范围 内，高等植物的次级代谢受环境因素的 影响和调节。如激素、光照、温度、肥 料等都会对次级代谢起着调节作用。
第二节 茶树中的生物碱代谢
1、茶树体内咖啡碱的分布 2、茶树体内咖啡碱的生物合成 • 咖啡碱生物合成部位 • 咖啡碱生物合成中嘌呤环的来源及嘌呤环的
在茶树体内用于合成生物碱的嘌呤大多 来自核苷酸库，库中的腺嘌呤核苷酸被 认为是最有效的前体，由它可在一系列 酶的作用下转化成为咖啡碱 。
植物次生代谢产物的作用和提取方法
植物次生代谢产物的作用和提取方法植物在生长过程中会产生许多次生代谢产物，这些产物不是必需品，而是对植物生长和适应环境的一种适应性反应。
这些次生代谢产物具有广泛的生物活性和药理功效，因此在医学、农业、环保等领域有着广泛的应用。
一、植物次生代谢产物的作用植物次生代谢产物是植物为了适应复杂的生态和环境变化而产生的多种化合物。
它们具有药物、食品、日化和农药等多种应用价值，其中一些最活跃的化合物作为植物天敌抗性机制的一部分。
以下是植物次生代谢产物的一些重要作用:1. 药物作用目前很多的中草药和天然药物的来源可以追溯到植物次生代谢产物，如一些生物碱，黄酮类，多酚类及鞣质类等。
它们具有抗癌、抗菌、驱虫等作用，对人体有很好的修复和保健效果。
2. 食品作用植物次生代谢产物已经成为很多食品的营养素，其中最为重要的就是黄酮和多酚类化合物。
这些化合物可以促进新陈代谢、缓解疲劳、提高免疫力和降低血压等。
3. 日化化妆品作用植物次生代谢产物通常被用于护肤和美容，如芦荟，茶树等植物提取物，它们可以缓解皮肤炎症，减少皱纹和光泽肌肤。
4. 农药作用植物次生代谢产物最重要的应用之一是作为农药。
这些化合物可作为植物的自我保护，具有杀菌和抗虫等作用。
以烟酸型生物碱、赤素等为代表，对农业生产的发展起到了重要推动作用。
二、植物次生代谢产物的提取方法植物次生代谢产物是具有很高药理活性和应用价值的化合物，因此其提取工作非常重要。
以下是一些常见的提取方法:1. 浸提法浸提法是最普遍的提取方法，可以用水、酒精、丙酮等有机溶剂提取。
其中以酒精和水的浸提为最多。
浸提的时间长短、溶剂的使用量和浸提温度的控制是关键。
浸提法优点是提取物纯度高，但缺点是浸提时间长，提取效率低。
2. 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法是利用植物花、叶、根等部位所含的香气和易挥发性的物质，采用水蒸气的方式将香气成分挥发出来，用冷凝器将挥发出来的气体冷凝成液体，得到所需提取物的方法。
3. 超声波法超声波提取是利用超声波传递能量的原理，对溶剂和样品之间产生的物理和化学作用，利用其震荡使得植物组织和溶剂之间的物质传递迅速，使提取效率得到提高。
植物次生代谢物在人类健康中的应用研究
植物次生代谢物在人类健康中的应用研究一、引言植物次生代谢物是指植物在生长和发育过程中所合成的非必需化合物，它们不仅对植物自身的生长发育具有影响，同时也对人类健康产生了重要的作用。
近年来，随着医学研究的不断深入，越来越多的植物次生代谢物的生物活性被揭示出来，引起了人们的广泛关注。
本文将着重探讨植物次生代谢物在人类健康中的应用研究。
二、植物次生代谢物的分类与特性植物次生代谢物是植物在自身营养需求满足之后所合成的多种复杂物质，包括类生物碱、黄酮类化合物、多酚类化合物、甾体类化合物、萜类化合物等。
这些物质在植物体内的含量很低，但它们具有广泛的生物活性，能够为植物提供应对外界环境胁迫的防御和生长调控功能。
同时，由于其独特的化学结构和多样的生物学活性，这些物质在人类健康领域中也具有重要的应用价值。
三、植物次生代谢物在人类健康中的应用研究1. 抗氧化功能许多植物次生代谢物具有显著的抗氧化作用，能够帮助人体清除自由基，防止氧化反应的发生。
例如，茶多酚、多酚类物质、黄酮类化合物等，都能够有效地抑制住氧化反应，可用于预防和治疗多种疾病，如心血管疾病、癌症、糖尿病等。
2. 抗菌作用很多植物具有抗菌、抗病毒和抗真菌的作用，这与其中的次生代谢物有着密切的关系。
例如，茶树、丹参、紫锥花等植物中的次生代谢物，都具有明显的抗菌作用。
在现代医学研究中，这些植物的提取物已被广泛应用于新药的开发和制备。
3. 抗癌作用许多植物次生代谢物具有抑制肿瘤生长和转移的作用，如黄酮类化合物、多酚类化合物、甾体类化合物等。
这些物质能够通过不同的途径抑制肿瘤细胞的增殖和转移，可用于肿瘤的预防和治疗。
4. 调节免疫功能植物次生代谢物能够通过不同机制影响免疫细胞的分化和功能，增强人体的免疫力。
例如，类黄酮化合物和多酚类化合物能够调节抗体的生成和白细胞的活动，增强人体的免疫能力。
5. 保护神经功能许多植物次生代谢物还具有保护神经细胞的作用，如黄酮类化合物、类生物碱等。
植物次生代谢产物的生物合成及其应用
植物次生代谢产物的生物合成及其应用植物次生代谢产物是指在植物的生长与发育过程中，不参与生命活动必须的代谢物质，而是为了适应环境而产生的具有特殊生理功能的化合物。
这些次生代谢产物广泛存在于植物中，并可用于药物、香料、色素、化妆品等行业中。
植物次生代谢产物的分类植物次生代谢产物能够发挥重要的生物学和医学作用。
目前已知的植物次生代谢产物种类多达数万种，按照化学结构分类，可分为多种类型，如酚酸类、黄酮类、生物碱类、色素、挥发性油脂等。
其中，黄酮类是一类天然化合物，具有广泛应用的潜力，被广泛应用于医疗、化妆品和食品行业，其代表物是类黄酮。
类黄酮具有抗氧化、抗炎、抗菌、杀虫等生物活性，其在餐后糖尿病和心血管疾病方面的应用广泛受到关注。
生物碱类是由含有核苷酸、氨基酸和其他生物聚合物的植物组成的，具有较强的生理活性。
特别是环状生物碱，是药物开发领域中的主流来源之一，可以提供药物发现的新途径，并成为抗肿瘤、抗病毒药物的重要组成部分。
植物次生代谢产物的生物合成方式植物次生代谢产物的生物合成是一种非常复杂的生物学过程。
它涉及到多种代谢途径和酶促反应，这些酶的催化作用，可以在甲基化、脱羧化、氧化还原、酰基转移等反应中，改变偶联物的化学结构。
而这些反应的过程也受到光照、温度、养分等身份的影响。
植物次生代谢产物的生物合成过程也有不同的起点。
在一些生物合成过程中，原料是由内部合成的；而在另一些情况下，植物需要获取外源物质，如一些生物碱需要植物摄取氮和生长元素，而丙氨酸和芳香族氨基酸则是合成一类代表性物质的原料。
植物次生代谢产物的应用植物次生代谢产物在药物、香料、色素、化妆品以及食品等多个行业中有着广泛应用。
其中，药物是植物次生代谢产物应用最广泛的领域之一。
植物药物是目前世界上最为广泛使用的药物之一，将植物药物转化为现代医学的药物，可以大大增强药物的稳定性和生物活性，从而增强药物的疗效。
植物药物的代表性作用是抗肿瘤、抗病毒、抗菌、抗发炎等。
植物次生代谢产物代谢调控的分子机制研究
植物次生代谢产物代谢调控的分子机制研究植物次生代谢产物是指在植物生长发育过程中所产生的非生理活性产物，它们不会直接参与到植物生命活动的主流程中，但却对植物的生存、繁殖、适应环境等方面具有重要的作用。
植物次生代谢产物具有非常广泛的生物学意义和价值，包括药用、香料、化妆品、染料等各个领域，随着生物技术的不断发展，对植物次生代谢产物代谢调控的分子机制的研究也越来越深入。
本文主要介绍目前植物次生代谢产物代谢调控的分子机制研究的进展情况。
一、植物次生代谢产物的类型及其代谢途径植物次生代谢产物主要包括黄酮类、酚酸类、苯丙素类、萜类、生物碱类、鞣质类等多种类型，它们的代谢途径十分复杂。
在过去的几十年中，植物对外界环境的响应机制成为了研究的热点。
例如，植物受到紫外线等辐射的刺激后，会产生一系列的次生代谢产物，这些产物的合成路径也被广泛地研究，其中黄酮类物质的研究得到了较为深入的了解。
二、植物次生代谢产物的调控机制植物次生代谢产物的合成和积累受到多种因素的调控，包括植物发育阶段、生理状态、环境胁迫等多个因素。
目前，植物次生代谢产物的合成和积累机制主要包括转录调控、翻译后修饰及酶催化反应等多个层面。
近年来，不少学者利用遗传学和生物化学方法研究了植物次生代谢产物的调控机制，在此基础上，发现植物次生代谢产物的调控主要通过下列几条途径。
1、转录调控转录调控是指转录因子调控植物次生代谢产物在转录水平上的合成与降解。
当前，有关植物次生代谢产物转录因子的研究比较多，其中最重要的因子有 MYB 系列和 WD40 系列，它们在多个类别的次生代谢产物的途径中发挥着重要的作用。
2、翻译后修饰在植物次生代谢产物的合成过程中，翻译后修饰也是非常重要的因素。
翻译后修饰主要包括蛋白质磷酸化、葡糖苷化、甲基化等多个过程。
通过这些过程，植物能够调节酶活性以及分子水平上的代谢途径。
3、酶促反应植物次生代谢产物的代谢途径包括一系列的酶催化反应。
与次生代谢产物合成相关的酶主要包括酰化酶、酶NADPH氧化还原酶、酯酶、羟基化酶等，不同的酶产生不同的次生代谢产物。
植物次生代谢物植物所产生的次生代谢产物的种类和功能研究
植物次生代谢物植物所产生的次生代谢产物的种类和功能研究植物次生代谢物：植物所产生的次生代谢产物的种类和功能研究植物是自然界中最为丰富多样的生物之一，它们可以通过光合作用将阳光、水和二氧化碳转化为能量和营养物质。
除了这些基本的生物合成过程外，植物还能产生一系列具有特殊生物活性的分子，被称为次生代谢物。
这些次生代谢物在植物的生长发育、适应环境应激以及与其他生物的互动中起着重要的作用。
本文将对植物的次生代谢物的种类和功能进行探讨。
一、植物次生代谢物的分类植物的次生代谢物可以根据其化学结构和生物学功能进行分类。
常见的分类方法包括生理学分类和化学分类。
1. 生理学分类：植物次生代谢物根据其在植物生理学中的作用和功能进行分类。
例如，植物次生代谢物可以分为抗菌物质、抗氧化剂、抗虫剂、抗霉剂等。
这种分类方法主要关注植物次生代谢物在植物自身的生长和防御过程中的功能。
2. 化学分类：植物次生代谢物根据其化学结构和成分进行分类。
根据化学结构的不同，植物次生代谢物可分为类固醇、生物碱、黄酮类、多酚类、挥发油等。
这种分类方法主要关注植物次生代谢物的化学构成和性质。
二、植物次生代谢物的功能植物次生代谢物在植物的生长发育和适应环境应激过程中起着重要的作用。
以下是一些常见的植物次生代谢物及其功能的介绍。
1. 抗氧化剂：许多植物次生代谢物具有抗氧化剂的功能，可以帮助植物抵御氧化应激和自由基损伤。
例如，类黄酮和多酚类化合物可以中和自由基，防止细胞氧化损伤。
2. 抗菌物质：植物次生代谢物中的一些化合物具有抗菌和抗真菌的能力，可以用来对抗病原体和害虫。
例如，挥发油和生物碱类化合物常被用作天然杀虫剂和抗菌剂。
3. 信号调节物质：植物次生代谢物还起着调节生长和发育的作用。
一些植物激素和类黄酮类化合物可以调控植物的生长、开花和果实发育过程。
4. 防御物质：植物次生代谢物中的一些化合物可以用来防御外界的伤害和应对环境压力。
例如，根据研究发现，一些次生代谢物能够帮助植物抵御盐胁迫、干旱和低温等逆境。
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植物次生代谢物植物次生代谢物的类型及其对植物自身的作用植物次生代谢物的类型及其对植物自身的作用植物次生代谢产物种类繁多，性质各异。
目前已知结构的超过10万种，主要有生物碱、生氰糖苷等含氮化合物；单萜、倍半萜等萜类化合物；黄酮、醌等酚类化合物。
一些植物次生代谢产物是理想的农药开发前体，具有较高的应用价值和开发潜力，为世界各国研究者所关注。
我国对植物次生代谢产物在农业中的应用也进行了研究，并取得了一定的进展。
1 植物次生代谢产物化感作用的研究植物通过向环境中释放特定的次生代谢物质而影响邻近植物（或微生物）的生长，这就是化感作用，也叫做异株克生或他感作用。
目前学术界认同的化感物质主要有15大类，包括酚酸类及其衍生物、黄酮类、萜类和甾族化合物等，几乎涵盖了所有的植物次生代谢产物。
化感物质的释放主要经植物的根系分泌、茎叶挥发、残体分解以及雨雾淋溶等途径。
印度学者指出，化感作用可提高农田、草原和森林系统的生产力，减少现代农业生产的负面效应。
如养分流失和农药污染，保护未受污染的自然环境和具有高生产力的土地资源。
化感物质对某些植物的生长存在抑制作用。
如某些药用植物含有的黄酮、蒽醌、生物碱、萜类、酚酸类生理活性物质是化感物质的主要来源，它们使得药用植物易发生化感作用，出现连作障碍。
张连学等发现，人参、西洋参产生连作障碍主要是由于化感物质—土壤变劣—病原微生物的相互作用，其课题组报道，外源人参皂苷会明显抑制人参愈伤组织鲜重的增加，使人参苗幼根中丙二醛（MDA）含量显著升高，幼苗体内3种抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性发生变化，致使人参细胞内活性氧平衡系统受损，细胞无法进行正常生理代谢，从而抑制人参生长。
人参皂苷粗提液对西洋参幼苗各项生理指标均表现出低促、高抑现象。
高浓度下幼苗叶片中超氧阴离子自由基和丙二醛含量均显著增加，叶片及幼根的相对电导率也明显升高，幼苗根尖细胞核膜膨胀，核仁变形，液泡膜解体，不能完成正常的生命活动。
雷锋杰等研究发现，人参根系分泌物中的某些成分能显著抑制大黄和水飞蓟种子的萌发及α-淀粉酶活性。
2 植物次生代谢产物在植物源农药开发方面的研究2.1 植物源除草剂目前对植物源除草剂的开发尚未取得突破性进展，但仍有一些相关的试验结论可供参考。
刘迎等研究发现，白三叶草地上部和根部水浸液中存在某些具有除草活性的次生成分，能显著抑制苘麻和稗草种子的萌发。
罗小勇报道，紫丁香的叶和花，菊花桃的根、茎和花等器官中均含有高除草活性的物质，对生菜、黄瓜、反枝苋、苘麻、小麦和稗草具有不同程度的抑制作用，其对胚根（或种子根）生长的抑制效果高于胚轴（或胚芽鞘），并有一定的选择性。
徐路明等发现，荆条花、马尾松叶、雪松叶和鸡爪槭叶的提取物均有一定的除草活性。
其中荆条花提取物最具开发潜力。
查友贵等对紫茎泽兰提取物进行系统研究，发现其对高粱、小麦、黄瓜、油菜的幼苗表现出较强的除草活性，且热稳定性和水稳定性较好。
刘玉燕等报道，菊苣根提取物的16 种处理对稗草、反枝苋均有显著除草活性，与2，4-二氯基苯氧酸阳性对照组比较，部分处理有等效功能。
上述研究中使用的多为植物器官的粗提物，进一步的研究需要对次生代谢成分进行分离提纯，找出用于除草剂研发的先导化合物。
Macias研究发现，脂肪酸、聚乙烯炔和萜类物质具有较好的除草活性。
其中倍半萜和单萜类化合物具有较大的开发潜力。
此外，苦木素类、高粱醌、鬼臼毒、核桃醌和玉米、高粱、小麦等作物释放的阿魏酸、秀豆酸、咖啡酸及香草酸等也具备较好的除草活性。
钱振官等研究牻牛儿苗科次生代谢物质壬酸的除草活性发现，30%壬酸EW对23种杂草均有显著防除效果，对阔叶杂草的防效优于禾本科杂草，且安全性较好，是一种速效、广谱、触杀型除草剂，可用作栽前灭茬。
以植物次生代谢产物开发植物源除草剂主要有3 种思路：①直接从植物次生物质中分离除草活性成分，人工模拟合成；②以除草活性成分为先导，进行结构修饰，得到目的产物；③系统研究化感物质间的相互作用，使一些简单分子通过协同或加和效应产生除草活性。
此外，还要考虑其在土壤中的降解周期和降解产物，避免对农业生态系统产生污染。
植物次生代谢产物在其他领域的应用开发也可遵循类似原则。
2.2 植物源生长调节剂植物次生代谢产物在生境中的化感作用不只表现为对其他植物的抑制，也包括互利共生，具有生长调节作用的植物激素类物质参与了相关过程。
植物激素是植物体在正常发育过程中或特殊环境影响下的代谢产物，通过诱导基因表达或信号转导来调控或启动植物的生理代谢过程，其在植物体内含量极微，难以提取。
科学家通过化学合成和微生物发酵等方式，研究并生产出一些与天然植物激素有类似生物学效应的活性物质，称之为植物生长调节剂。
化学合成的植物生长调节剂属于农药，其毒性较低，可以调节作物生长发育，缩短水果、蔬菜的成熟期，提高产量，改良品质，是农业现代化的重要手段之一。
但盲目使用或滥用这些化学制剂会适得其反，造成果蔬外形或味道异常，影响农产品安全。
使用植物源生长调节剂则有助于改善此类问题，因其来源于植物本身，易被生态系统接纳，在施用后易降解，不会造成残留。
国内对植物源生长调节剂的研究已取得一定的进展。
苑姗姗等对某植物源生长调节剂进行成分分析发现，有机层溶液中含有大量赤霉素、吲哚乙酸、脱落酸、总黄酮等次生代谢成分。
高桂枝等以豆科和菊科植物为原料研制的植物生长调节剂能够促进玉米萌发和根部生长，使千粒重增加42.0g，产量增加21.95%；利用艾蒿粗提物研制的植物生长调节剂可使水稻增产11.38%，千粒重增加11.45%，且可溶性糖、游离氨基酸和淀粉含量都有显著提高。
雷锋杰等发现，人参根系释放的某些成分可显著促进水飞蓟种子萌发。
耿健等用孔雀草、紫苏、神香草、薄荷、香矢车菊等制作的营养液能显著促进梨树新梢生长与叶片增大，提高叶绿素含量，使单果重及Vc 等含量增加。
同时，还能有效抑制梨树黑星病、轮纹病、腐烂病害的发生。
2.3 植物源杀菌剂目前已发现具有杀菌活性的植物约1400种。
植物体内的抗菌化合物包含了生物碱、类黄酮、有机酸和酚类等次生代谢产物，其对病原菌的直接作用包括抑制菌丝生长和游动孢子产生；抑制附着孢及侵入丝形成；诱导寄主产生抗性，增强寄主的生长及繁殖能力等。
郝妮娜等报道，肿柄菊地上部提取物对梨黑星病、番茄早疫病等7 种植物病害的病原菌都具有显著抑制作用。
张燕宁等对黄连、臭椿等56 种植物的甲醇提取物进行研究发现，有48 种提取物具有抑菌活性，黄连和藁本提取物对黄瓜枯萎病菌的抑制率分别为97.6%和90.4%。
李玉平等报道，菊科15属25 种植物的丙酮提取物对番茄灰霉病菌和苹果炭疽病菌的抑菌活性良好，盆栽试验发现其对小麦白粉病也具有较好的防治效果。
张新虎等研究发现，苍耳提取物能显著抑制番茄灰霉病菌的菌丝生长和孢子萌发。
到目前为止，以植物次生代谢产物活性成分为先导化合物开发的杀菌剂主要有乙蒜素、稻瘟灵、恶霉灵等。
郑昌戈等以毛茛科植物中原白头翁素的结构为基础设计合成了一系列拟原白头翁素，具有很好的杀菌效果。
孟昭礼等分析了提取自银杏中的抗菌活性成分——果二酚和白果酸的构效关系，开发了有效成分为邻烯丙基苯酚的“绿帝”系列杀菌剂；采用人工模拟技术合成的“银泰”杀菌剂对苹果腐烂病、苹果轮纹病、番茄灰霉病、玉米大斑病及小麦纹枯病均有良好的防治效果。
对于植物次生物质抑菌杀菌作用机理的研究也取得了一定进展，但还有一些问题需要深入探讨：杀菌物质的靶标位点需要明确；活性物质的结构也需要进一步研究；利用构效关系人工模拟合成高效杀菌剂的工作也需要花费大量精力完成。
另外，杀菌剂对生态系统的影响需要全面准确的评估，以确保其不会在环境中和生物体内残留而造成污染。
2.4 植物源杀虫剂植物次生代谢产物中具有杀虫活性的成分主要包括生物碱类、糖苷类、酚类、萜烯类和精油等。
一些次生物质如菊酯、鱼藤酮和烟碱等已被开发成市售杀虫剂，而新的植物源杀虫活性物质也不断见诸报道。
Patcharaporn研究发现，黎芦、商陆以及土槿皮的提取物对小菜蛾幼虫均有较强的杀虫活性，黎芦根和根茎中的活性成分β-谷甾醇可作为防治小菜蛾的天然物质。
刘雨晴等报道，泰山野生黄荆种子中β-石竹烯和α-蒎烯对棉蚜均具有强烈的忌避作用，能显著抑制棉蚜的繁殖力、排蜜频率和排蜜量。
袁海滨研究发现，野艾蒿精油对玉米象成虫体内乙酰胆碱酯酶、α-乙酸萘酯酶、磷酸酯酶、过氧化物酶的活力具有明显抑制作用，主要活性成分为1，8-桉叶油素、α-松油醇和石竹烯等，对环境及非靶标生物有较高的安全性。
闫海燕等从砂地柏果实乙醇提取物中分离鉴定出6 种萜烯类化合物。
其中4-表-松香醇和7，13-松香二烯-3-酮对黏虫幼虫的拒食活性较高，7，13-松香二烯-3-酮对菜青虫的毒杀活性较高。
此外，有研究表明，某些植物被植食性昆虫取食时，能够释放出特异性挥发物吸引昆虫天敌，如甜菜夜蛾幼虫取食玉米时，玉米立即释放挥发性萜类吸引夜蛾寄生蜂，而玉米受到机械伤害时则不释放此类物质。
这表明在玉米的防御过程中，挥发性次生代谢物质起到信号诱导的作用，可据此设想开发具有生物防治功能的间接杀虫剂。
3 展望植物次生代谢产物在农业领域的应用日趋成熟，对农药开发而言，植物源杀虫剂、杀菌剂的开发已初具规模。
但除草剂和植物生长调节剂的研究尚有诸多问题。
如作用靶标、方式、时间、有效剂量等，还需要进一步明确。
目前，对植物次生代谢产物的研究多就其粗提物中某一成分的单一功能（如除草、抑菌、杀虫等）展开，最终找到活性单体用以开发植物源农药。
对此，笔者以为应当对植物粗提物进行深入、系统地综合分析，明确粗提物中各类活性物质的不同功能，根据其活性成分的比例开发具有多种功能的综合性农药。
如某一植物含有蒽醌类、单萜类、黄酮类和生物碱类等多种生物活性成分，就可以人工调整其各成分间的比例，开发成一种兼具除草、杀菌、杀虫和调节植物生长等全部或部分功效的新型农药，这对于充分利用植物资源，解决农药残留问题，维护农田生态系统稳定都具有重要意义。
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