Page 169 - 《广西植物》2021年第6期
P. 169
ᤃ 期 王 婷 等 ᧥ 乙烯对绞股蓝皂苷生物合成关键酶基因表达和皂苷含量的影响 ϟ ԡ ϟ Ꭾ
图 ϟ 所示ᤥ 在根中ᖔᤩᡓÞۗ 呈明显上调表达ᖔ且 达到显著水平ᖔ而茎与对照差异不显著ᤥ
ၤ 和 ᤃၤ 的表达量显著高于对照ᖔᤃ ၤ 的表达量最 乙烯利处理下绞股蓝 ሕ 种皂苷单体的含量各
大ᖔ至处理后 ሕʛ 时与对照无显著差异ଫ根中的 不相同ᖔ其变化也不同于总皂苷含量ᤥ 差异显著
ᤩᡓ 在 ᤃၤ 时的表达量显著高于对照ᖔ而 ၤ 和 ሕ 性分析表明ᖔ茎的 ᤦ 含量显著高于对照ᖔ成熟叶
ϟ
ʛ 的表达量与对照没有显著差异ଫ根中的 ᤩᡓጛ 在 和幼叶含量高于对照ᖔ根的含量低于对照ᖔ它们均
处理后 ၤ 和 ᤃၤ 的表达量显著升高ᖔሕ ʛ 时与对 未达到显著水平ଫ根和茎的 ᤦ 含量显著高于对
ሕ
照无差异ᤥ 在茎中ᖔᤩᡓÞۗ 呈极显著上调表达ᖔ ၤ 照ᖔ成熟叶和幼叶的 ᤦ 含量低于对照ᖔ没有显著
ሕ
表达量最大ᖔ随后表达量虽逐渐降低ᖔ但均高于对 差异ଫʛ 在成熟叶中的含量显著低于对照ᖔ在根ܦ
照ଫ茎中的 ᤩᡓ 在处理后 ၤ 的表达量最大ᖔ显著 茎和幼叶中与对照没有显著差异ᤥ 总体来看ᖔሕ 种
高于对照ᖔᤃ ၤ 时与对照相似ᖔ到 ሕʛ 时又显著上 单体在植株中的分布具有器官特异性ᖔ且 ᤦ 的含
ሕ
调ଫ茎中的 ᤩᡓጛ 在处理后 ၤ 即达最高值ᖔ显著高 量高于其他 个单体ᤥ
于对照ᖔ其后两阶段急剧下降至对照水平ᤥ 在成
熟叶中ᖔᤩᡓÞۗ 在 ၤ 时与对照水平相当ᖔ到 ᤃၤ ሕজ 讨论与结论
和 ሕʛ 显著上调表达ᖔሕ ʛ 表达量达到最大值ଫᤩᡓ
的表达量在 ၤ 时显著低于对照ᖔ到 ᤃၤ 时已恢复 植物激素可调控植物体内次生代谢产物的合
到对照水平ᖔሕ ʛ 时呈显著上调表达ଫᤩᡓጛ 的表达 成ᖔ乙烯也不例外ᖔ作为唯一的气态植物激素ᖔ它不
水平则呈连续的显著上升趋势ᖔ至 ሕʛ 时达最高ᤥ 仅是环境变化和植物发育ܦ适应的桥梁ྉ 张睿等ᖔ
在幼叶中ᖔᤩᡓÞۗ 的表达量呈明显的连续降低模 ԡԡɯᖔ而且常被作为外源激素添加到药用植物的
式ᖔ ၤ 和 ᤃၤ 显著高于对照ᖔሕ ʛ 时显著低于对照ଫ 培养基中ᖔ用于增加有效药用成分的产量ᖔ这方面
ᤩᡓ 在 ၤ 时的表达量显著高于对照ᖔᤃ ၤ 时与对 国内外已有若干报道ᤥᣮࣼ ᔀᡷ ᑕྉԡԡጢɯ在研究单线
照无显著差异ᖔሕ ʛ 时有显著上升ଫᤩᡓጛ 在 ၤ 和 ᤃ 态氧对人参培养细胞的影响时ᖔ发现用乙烯处理人
ၤ 的表达量显著高于对照ᖔ以 ᤃၤ 最高ᖔ在 ሕʛ 时降 参细胞ᖔ能促进皂苷合成ᖔ而当乙烯生产被阻碍时ᖔ
至对照水平ᤥ 在根ܦ茎和成熟叶三个器官中ᖔᤩᡓጛ 皂苷合成也被抑制ᖔ说明乙烯是皂苷合成所必需的
᥋ϟ
的表达模式与 ᤩᡓÞۗ 的表达模式大致相似ᖔ在茎 基本信号ᤥ ାᑕᔀ ᔀᡷ ᑕྉԡԡᤃɯ报道 ጢԡ ဂቝᆍኼᓂ 的乙
和幼叶中ᖔᤩᡓÞۗ 和 ᤩᡓ 的表达模式大致相似ᤥ 烯利能加强人参根的生长和人参皂苷的积累ᖔ而
᥋ϟ
总体来看ᖔ这 ሕ 个基因在同一器官中响应乙烯 ϟԡԡ ဂቝᆍኼᓂ 会抑制皂苷的积累ᤥ 这说明乙烯不仅
可以作为信号分子调节人参的生长发育和调节皂
利的 表达模式相似ᤥ 乙 烯利处理后ᖔ 在根中ᖔ
ᤩᡓÞۗܦᤩᡓ 和 ᤩᡓጛ 均是在 ᤃၤ 时显著高于对照 苷的积累ᖔ而且对次生代谢产物有着双重调控作
且表达量最大ଫ在茎中ᖔ它们的表达量在 ၤ 均达 用ᖔ即在一定浓度范围内可以促进次生代谢产物的
到最大值ᖔ且显著高于对照ଫ在成熟叶中ᖔ这 ሕ 个 形成ᖔ 高于一定浓度ᖔ 则对次生代谢产物的形成起
基因对乙烯利的响应表现为持续上调表达ᖔ在处 抑制作用ᤥ 在本研究的对照植株中ᖔ幼叶的总皂苷
理后 ሕʛ 的表达量均达到最大值ᖔ且显著高于对 含量 最 高ᖔ 其次是茎和成熟叶ᖔ 这与刘世彪等
照ଫ在幼叶中ᖔሕ 个基因在乙烯利处理 ၤ 的表达 ྉԡԡጢɯ对自然生长的绞股蓝不同器官中的皂苷含
量均显著高于对照ᤥ 量测定结果相符ᤥ 用乙烯利处理绞股蓝植株后ᖔ
ԣॹԣ 乙烯对不同器官总皂苷和皂苷单体含量的影响 根ܦ成熟叶和幼叶的总皂苷含量均显著增加ᖔ仅茎
乙烯利处理 ሕʛ 时的绞股蓝总皂苷和 ሕ 种皂 中的增加不显著ᖔ这说明乙烯确实能够促进绞股蓝
苷单体的含量如图 所示ᤥ 处理植株的根ܦ茎ܦ成 总皂苷的合成和积累ᤥ
熟叶和幼叶的总皂苷含量平均值分别为 ϟጢሕሕܦ 绞股蓝皂苷含量不仅具有地域差异性ᖔ而且
Ꭾጢሕܦᤃँᤃ࿗ 和 ϟϟԡᤃᎮྉቝ੫ኼ੫ èۼɯᤥ 对照植株的 具有单体种类差异性ᤥ 史美荣等ྉԡϟጢɯ 测定绞股
᥋ϟ
根ܦ茎ܦ成熟叶和幼叶的总皂苷含量平均值分别为 蓝植株中人参皂苷 ᤦ ܦᤦ ܦʛ 和绞股蓝皂苷
ϟ
ሕ
Ꭾऐ࿗ܦᤃϟᎮጢܦሕᎮጢሕ 和 ऐԡᤃᎮྉቝ੫ኼ੫ èۼɯᤥ 差异显 ᣮᓂ᧧ᣮ 和 ᣮ᧧᧧ 共 ጢ 种单体含量ᖔ发现 ᤦ 在绞股蓝
᥋ϟ
ሕ
著性分析表明ᖔ处理植株的根ܦ茎ܦ成熟叶和幼叶 植株里含量高ᤥ 本文所测定的人参皂苷 ᤦ ܦᤦ 和
ϟ
ሕ
的总皂苷含量均高于对照ᖔ其中根ܦ成熟叶和幼叶 ʛ 种类ᖔ也证实 ᤦ 含量远高于 ᤦ 和 ʛᤥ 本研究
ሕ
ϟ