Page 39 - 《广西植物》2025年第2期

２ 期 曹晶潇等: 生长周期对四数九里香叶片代谢物的累积影响 ２ ４ １

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ｃｙｃｌｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ Ｍｕｒｒａｙａ
ｔｅｔｒａｍｅｒａꎬ ａｎｄ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ａ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｕｓｅｄ ｎｏｎ￣ｔａｒｇｅｔｅｄ
ｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｎｅｗ ａｎｄ ｏｌｄ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｍ. ｔｅｔｒａｍｅｒａꎬ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒ￣ｇｒｏｕｐ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ
ｂｙ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ (ＰＣＡ) ａｎｄ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｐａｒｔｉａｌ ｌｅａｓｔ ｓｑｕａｒｅ￣ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ (ＯＰＬＳ￣ＤＡ)ꎬ ａｎｄ ｔｈｅ
ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｆｏｌｄ ｃｈａｎｇｅꎬ ｔｈｅ Ｐ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔ￣ｔｅｓｔ ａｎｄ ｔｈｅ ＶＩＰ￣ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ＯＰＬＳ￣ＤＡ ｍｏｄｅｌ ｗｅｒｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ
ｓｃｒｅｅｎ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ (ＤＡＭｓ). Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ ８５０ ＤＡＭｓ ｗｅｒｅ
ｓｃｒｅｅｎｅｄꎬ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ４２６ ＤＡＭｓ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｉｎ ｏｌｄ ｌｅａｖｅｓ ａｎｄ ４２４ ＤＡＭｓ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｉｎ ｎｅｗ
ｌｅａｖｅｓ. (２) Ｔｈｅ ｓｃｒｃｅｎｅｄ ＤＡＭｓ ｗｅｒｅ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ｉｎｔｏ ４１ ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓꎬ ａｍｏｎｇ ｗｈｉｃｈ ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓꎬ
ｆａｔｔｙ ａｃｙｌｓꎬ ｏｒｇｄｎｉｃ ｏｘｙｇｅｎ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓꎬ ｂｅｎｚｅｎｅ ａｎｄ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓꎬ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ａｎｄ ｏｒｇａｎｏｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ
ｗｅｒｅ ｍｏｒｅ ａｂｕｎｄａｎｔ. ( ３) Ｐａｔｈｗａｙ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｂｙ ＫＥＧＧ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｗｅｒｅ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｉｎ ２￣ｏｘｏｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎬ ｐｕｒｉｎｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎬ ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅꎬ ｔｙｒｏｓｉｎｅ ａｎｄ ｔｒｙｐｔｏｐｈａｎ
ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ ｇｌｙｏｘｙｌａｔｅ ａｎｄ ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ ａｃｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ. Ｔｈｅ ＫＥＧＧ ｐａｔｈｗａｙ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｂｙ ＤＡＭｓ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ａｔ ｈｉｇｈｅｒ
ｌｅｖｅｌｓ ｉｎ ｏｌｄ ｌｅａｆ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｏｍ ｔｈａｔ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｂｙ ＤＡＭｓ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ａｔ ｈｉｇｈｅｒ ｌｅｖｅｌｓ ｉｎ ｎｅｗ ｌｅａｆ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｍｕｒｒａｙａ ｔｅｔｒａｍｅｒａꎬ ｌｅａｖｅｓꎬ ｍｅｔａｂｏｌｏｍｅꎬ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ (ＤＡＭｓ)ꎬ ＫＥＧＧ ｐａｔｈｗａｙ

四 数 九 里 香 ( Ｍｕｒｒａｙａ ｔｅｔｒａｍｅｒａ) 为 芸 香 科 ＮＯ 产生的有效抑制活性ꎬ为四数九里香作为抗炎
(Ｒｕｔａｃｅａｅ)九里香属( Ｍｕｒｒａｙａ) 植物( 中国科学院 剂的传统用途提供了证据ꎮ Ｙｏｕ 等(２０１７) 研究发
中国植物志编辑委员会ꎬ１９９７)ꎬ是传统的中药材ꎬ 现ꎬ四数九里香的化学成分对赤拟谷盗( Ｔｒｉｂｏｌｉｕｍ
其叶片具有行气止痛、活血散瘀、抗炎、镇痛、解热 ｃａｓｔａｎｅｕｍ)具有不同程度的驱避活性ꎬ可成为防虫
之功效ꎬ可用于治疗感冒发热、胃痛、风湿痹痛、跌 的天然驱避剂ꎮ Ｙｏｕ 等(２０２１) 从四数九里香的叶
打肿痛等症ꎬ是其主要药用组织部位( 全国中草药 和枝中分离出 １３ 种类黄酮化合物ꎬ并验证分离的
汇编编写组ꎬ１９７５)ꎮ 近年来ꎬ随着色谱技术的应 黄酮类化合物对肿瘤细胞具有细胞毒性ꎮ 但是目
用ꎬ四数九里香的有效成分被逐步揭示ꎬ四数九里 前ꎬ还未见对四数九里香叶片的整体代谢产物的
香植物富含类黄酮、咔唑生物碱等活性物质ꎬ体外 系统研究ꎮ
活性研究结果显示对众多癌细胞都具有显著抑制 代谢组学是研究生物体在特定条件下的代谢
作用(Ｙｏｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０２１)ꎬ并且具有抗炎镇痛作用及 物组成和变化的科学ꎬ通过系统地分析生物样本
驱虫作用等(Ｙｏｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１７ꎻＬｙｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０２０)ꎮ 中的代谢物ꎬ如小分子有机物、代谢产物和代谢物
陈家源等(２００９)用水蒸气蒸馏法提取四数九 组分ꎬ来揭示生物体内代谢通路的功能和调控机
里香挥发油并确认了其中 ３７ 个组分ꎬ主要化学成 制ꎮ 本研究以四数九里香为研究对象ꎬ依托非靶
分为薄荷酮(５３％)、异薄荷酮(１４.４５％)、柠檬烯 向代谢 组 学 分 析 方 法ꎬ 采 用 高 效 液 相 色 谱 技 术
(１３.２１％)和胡椒酮( ７.９６％)ꎮ 牙启康等( ２０１０) (ＨＰＬＣ)和质谱技术( ＭＳ)ꎬ通过对四数九里香新
从四数九里香乙醇提取物中分离得到 ５ 个单体化 叶和老叶进行全面的代谢组学分析ꎬ拟探讨以下
合物ꎬ即补骨脂素、槲皮素 ３￣Ｏ￣β￣Ｄ 吡喃葡萄糖苷、 问题:(１)不同生长周期对四数九里香叶片代谢物
咖啡酸、正三十一烷和正三十四烷醇ꎮ 张柯媛等 种类和含量的影响ꎬ以期揭示新叶与老叶之间的
(２０１２)建立了四数九里香补骨脂素的定性定量分 代谢差异ꎻ(２)通过差异积累代谢物的 ＫＥＧＧ 途径
析方法ꎮ 毛长智等(２０１１)研究证明四数九里香挥 富集分析ꎬ探索影响四数九里香代谢物种类和含
发油、醇提物、水提物均具有显著的抗炎和镇痛作 量变化的主要生物合成途径及其调控机制ꎮ
用ꎮ Ｚｈｏｕ 等(２０１４) 从四数九里香中分离出 １０ 种
黄酮类化合物和 ３ 个蒽醌化合物ꎮ Ｌｙｕ 等(２０２０) １ 材料与方法
对四数九里香的 ９５％乙醇提取物进行检测ꎬ发现
１９ 种简单的咔唑生物碱ꎬ包括两种新的咔唑生物 １.１ 材料
碱ꎬ并发现大多数分离的咔唑类生物碱化合物对 研究材料为四数九里香叶片ꎬ将四数九里香