肥料对老山芹黄酮和香豆素代谢及其生长的影响

发布时间：2020-05-03 12:50

【摘要】：老山芹(Heracleum moellendorffii Hance.)广泛分布我国东北地区,是一种营养丰富的山野菜,体内含有丰富的黄酮、香豆素类化合物,老山芹在蔬菜领域占有重要的地位。老山芹作为一种人们热衷的山林野生植物,有关施肥处理对老山芹黄酮、香豆素的积累规律的研究还处于初始阶段,不同处理水平的氮、磷、钾肥以及有机肥的对其植物体内黄酮、香豆素含量,能否引起不同的代谢途径变化等问题均未见报道。为此,本试验通过单因素处理试验和正交试验相结合的方式,通过研究不同肥料施用对老山芹黄酮、香豆素含量的影响,旨在为获得功能成分黄酮、香豆素含量高的栽培手段提供理论依据,同时为老山芹生产提供参考。试验结果如下:(1)老山芹体内的总黄酮和香豆素在不同部位(根、叶片、叶柄)均表现为种子收获期积累多;同一生育期内黄酮含量在根茎叶中变化不大,香豆素在根中积累多。(2)一定范围的有机肥施用可以有效提高老山芹展叶期总黄酮和香豆素,其中底肥施入3500 kg·hm~(-2)(Y2)有机肥效果最好,不仅最有利于总黄酮和香豆素的积累,同时产量显著高于其他处理;展叶后28 d总黄酮和香豆素含量处于高峰。(3)初步确定N3P1K2(N 375 kg·hm~(-2)、P_2O_5 450 kg·hm~(-2)、K_2O 300 kg·hm~(-2))、N3P2K1(N 375 kg·hm~(-2)、P_2O_5 675 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2))、N3P3K0(N 375 kg·hm~(-2)、P_2O_5 900kg·hm~(-2))施肥组合有利于老山芹展叶期叶片和叶柄黄酮积累;N3P1K2组合有利于香豆素的积累;N3P2K1和N3P3K0组合有利于产量提高。(4)初生代谢产物可溶性糖和可溶性蛋白质含量与老山芹黄酮、香豆素含量变化呈现一定关系;次生代谢产物苯丙氨酸与老山芹黄酮含量变化成正比例关系,肉桂酸对黄酮、香豆素含量变化无明显相关性,对香豆酸与老山芹黄酮、香豆素含量变化呈负比例关系;相关代谢酶PAL、C4H和4CL均能对较好地控制次生代谢产物的合成,进而控制老山芹黄酮、香豆素含量的生成。其中苯丙氨酸和PAL是控制合成的决定性因素。
【图文】：

黄酮,还原酶,合成酶,二氢黄酮

前言独活、茵陈和蛇床子等都含有香豆素类化合物。研究表明，香豆素类化合物具有明显的药理活性，如抗 HIV、抗癌、对心血管的影响、抗炎及平滑肌松弛、抗凝血等[24-26]。黄酮、香豆素类化合物都是是酚类次生代谢产物，指 2 个苯环（A-环与 B-环）通过中央3 个碳原子相互连接形成具有 C6-C3-C6 基本结构的一系列化合物[27]。目前已知的黄酮类化合物超过 1 万种，根据结构的不同可以分为二氢黄酮、黄酮、异黄酮、黄酮醇、黄烷醇和花色素六大类[28]。1.3.3.2 黄酮、香豆素次生代谢途径的研究黄酮、香豆素属于酚类植保素的一种，其主要合成途径是苯丙烷代谢中苯丙氨酸到黄酮香豆素类化合物的这条代谢通路，，涉及多种酶的参与，合成途径见图 1-1[29]。

技术路线图,香豆酸,母法,试验技术

材料与方法15 μmol·L-1MgCl2，0.15 mL 5 μmol·mL-1p-香豆酸，0.15 mL 50 μmol·mL-1ATP，0.15 mL 1μmol·mL-1CoA。在 333 nm 处测定吸光度值，样品重复测 3 次。40℃下反应 10 min，测定在333 nm 下吸光值变化。以不加香豆酸为对照。以每分钟内 OD 333 变化 0.1 为 1 个活性单位，酶活性单位为 U·g-1FW·min-1。样品重复测 3 次。2.3.2 数据处理有关试验数据处理采用 Microsoft Excel 2010，SPSS 19.0（P＜0.05），用字母法进行差异显著性标记。2.4 试验技术路线
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S647

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