简介
3-甲基-2-(2-戊烯基)-2-环戊烯-1-酮（Prohydrojasmon（简称 PDJ）作为茉莉酸（JA）的合成类似物，此前多应用于水果品质改良，目前的研究表明，其既能显著提升蔬菜的总酚含量、花青素积累与抗氧化活性，又不会对植物生长造成不利影响。及其衍生物是植物体内调控生长发育与逆境响应的关键信号分子，能诱导次生代谢物合成，但其天然形式或部分衍生物甲基茉莉酸 MeJA常伴随生长抑制副作用。3-甲基-2-(2-戊烯基)-2-环戊烯-1-酮作为茉莉酸人工合成类似物，既保留了茉莉酸类物质的生理活性，又规避了强抑制效应。
图一 3-甲基-2-(2-戊烯基)-2-环戊烯-1-酮
植物生长调节应用
调控叶菜生长
通过土培（小松菜）与水培（生菜）两种模式，设置0.1μM至400μM的梯度浓度处理，发现3-甲基-2-(2-戊烯基)-2-环戊烯-1-酮对两种蔬菜的生长无显著抑制，反而呈现轻微促进作用。小松菜在1μM处理下叶宽显著增加，生菜在0.5μM处理下叶长显著增长，且两种蔬菜的鲜重均与对照组无统计学差异，部分浓度处理组甚至略高于对照组，证明它可在保障蔬菜产量的基础上实现品质提升。
提升蔬菜营养成分
3-甲基-2-(2-戊烯基)-2-环戊烯-1-酮对蔬菜营养成分的提升效应具有显著的物种特异性与浓度依赖性。对于小松菜，低浓度即可达到最佳营养强化效果，0.5μM处理组的总酚含量（0.475 mg GAE/g FW）较对照组（0.351 mg GAE/g FW）提升 15%，花青素含量（0.776 A₅₃₀/g FW）较对照组（0.631 A₅₃₀/g FW）提升10.3%；1μM处理组的抗氧化活性最高（0.677 mg Trolox/g FW），较对照组（0.446 mg Trolox/g FW）提升20.5%。而生菜则对高浓度 PDJ 更敏感：400μM处理组的总酚含量（0.418 mg GAE/g FW）和花青素含量（0.229 A₅₃₀/g FW）分别较对照组提升10.6%和16.5%，0.5μM处理组的抗氧化活性达到峰值（0.924 mg Trolox/g FW），较对照组（0.309 mg Trolox/g FW）大幅提升49.9%。无论浓度高低，所有PDJ处理组的营养成分含量均高于对照组，体现了其作用的稳定性与正向性。
图二 3-甲基-2-(2-戊烯基)-2-环戊烯-1-酮处理作物的总酚含量
作用机制
作为信号分子，3-甲基-2-(2-戊烯基)-2-环戊烯-1-酮可诱导苯丙氨酸解氨酶（PAL）等关键酶的表达，而 PAL 是酚类、花青素等物质合成的上游核心酶，其活性增强能直接推动次生代谢物的积累。它的结构稳定性高，不易被植物体内的降解系统快速分解，能更持久地发挥调控作用；同时，其对生长的低抑制性，避免了植物因应激反应消耗过多能量，确保了营养物质积累与生长发育的平衡。
应用前景
3-甲基-2-(2-戊烯基)-2-环戊烯-1-酮可作为绿色环保的品质改良剂，通过叶面喷施的简单方式，定向提升叶菜类蔬菜的营养密度，无需复杂设备改造，易在规模化生产中推广。经处理后的蔬菜能提供更多抗氧化物质，高营养密度的蔬菜原料可提升果汁、沙拉、脱水蔬菜等产品的功能性。此外，通过提升蔬菜自身的次生代谢物含量，可增强植物对病虫害的抵抗力，间接减少农药使用，降低环境压力[1]。
参考文献
[1]Azis H R, Etteieb S, Takahashi S, et al. Effect of prohydrojasmon on total phenolic content, anthocyanin accumulation and antioxidant activity in komatsuna and lettuce[J]. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2020, 84(1): 178-186.