生态因子对人参皂苷合成及其关键酶基因表达的影响
本文选题:人参 + 人参皂苷Rg ; 参考:《中草药》2017年20期
【摘要】:目的研究生态因子和人参皂苷合成关键酶表达对人参皂苷合成、积累的影响。方法以人工栽培的4年生人参为研究对象,用实时荧光定量PCR法对在不同生长时期根组织中8个关键酶基因(HMGR、FPS、SS、SE、DS、β-AS、CYP82D47、CYP716A47)表达量进行测定;采用HPLC法测定根中8种单体皂苷(人参皂苷Rg_1、Re、Rf、Rb_1、Rb_2、Rb_3、Rc、Rd)的量;以小型气象站对人参样地气象数据进行采集;采用SPSS软件进行相关性分析。结果人参皂苷合成关键酶基因在人参皂苷积累的重要时期(开花期至果熟期)的表达高于果后参根生长期和枯萎期,人参皂苷合成关键酶基因的表达相互影响,协同增减,人参根组织中关键酶基因的表达对人参皂苷积累多表现出了正相关关系;人参根中人参皂苷Rg_1、Rb_1、Re、Rc量较高,8种单体皂苷量动态变化趋势并不相同;温度、光合有效辐射、土壤水势是影响根部人参皂苷合成的重要生态因子,温度与人参皂苷Rb_1、Rd显著负相关(P0.05),光合有效辐射对人参皂苷Rg_1的生成有显著的促进作用(P0.05),土壤水势与人参皂苷Rb_1显著负相关(P0.05);灰色关联度分析结果表明温度、光合有效辐射、相对湿度是影响人参皂苷量的主导生态因子,人参皂苷合成关键酶基因的表达是次要因子,在生态因子主导下人参皂苷合成关键酶基因调控人参皂苷的合成与积累。生态因子与关键酶基因的表达共同调控了人参皂苷的合成,对人参皂苷的积累有重要影响。结论明确了人参皂苷合成关键酶基因表达和人参皂苷量在人参中的动态变化,为人参皂苷合成生理生态机制的明晰及对人参药材质量的调控提供了理论依据。
[Abstract]:Objective to study the effects of ecological factors and key enzyme expression of ginsenoside synthesis on ginsenoside synthesis and accumulation. Methods the expression of eight key enzyme genes, HMGRG FPS SSEDS, 尾 -ASA CYP82D47-CYP716A47, was determined by real-time fluorescence quantitative PCR in cultured 4-year-old ginseng at different growth stages. The contents of eight kinds of ginsenosides in root were determined by HPLC method, the meteorological data of ginseng samples were collected by a small meteorological station, and the correlation analysis was carried out by SPSS software. Results the expression of the key enzyme gene of ginsenoside synthesis in the important stage of ginsenoside accumulation (from flowering to fruit maturity) was higher than that in the root growth stage and withering stage after fruit, and the expression of the key enzyme gene of ginsenoside synthesis interacted with each other, and increased and decreased synergistically. The expression of key enzyme genes in ginseng root tissue showed positive correlation with ginsenoside accumulation, and the dynamic change trend of ginsenoside Rg1Rb1ReRc in ginseng root was higher than that of Rb1ReRc, and the temperature, photosynthetic effective radiation, photosynthetic effective radiation were not the same, the expression of key enzyme gene in ginsenoside root tissue showed positive correlation with ginsenoside accumulation. Soil water potential is an important ecological factor affecting ginsenoside synthesis in root. There was a significant negative correlation between temperature and ginsenoside Rb1Rd (P0.05A), photosynthetic effective radiation (P0.05A) promoted the formation of ginsenoside Rg_1, and soil water potential was negatively correlated with ginsenoside Rb_1 (P0.05). Relative humidity is the dominant ecological factor affecting the ginsenoside content, and the expression of the key enzyme gene of ginsenoside synthesis is a minor factor. The key enzyme gene of ginsenoside synthesis regulates the synthesis and accumulation of ginsenoside under the guidance of ecological factors. The synthesis of ginsenosides was regulated by the expression of ecological factors and key enzyme genes, which had an important effect on the accumulation of ginsenosides. Conclusion the gene expression of the key enzyme of ginsenoside synthesis and the dynamic change of ginsenoside content in ginseng were clarified, which provided a theoretical basis for the clarification of physiological and ecological mechanism of ginsenoside synthesis and the regulation of the quality of ginsenoside.
【作者单位】: 吉林农业大学中药材学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(31270371) 国家中药材产业技术体系(CARS-21) 吉林省重大科技成果转化项目(20170307009YY)
【分类号】:S567.51
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,本文编号:1939820
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