鸟氨酸脱羧酶抑制剂对天仙子生长和托品烷生物碱生物合成的影响

发布时间：2024-12-02 21:31

　　 天仙子(Hyoscyamus niger)是重要的托品烷生物碱(tropane alkaloids, TAs)药源植物,鸟氨酸脱羧酶(ornithine decarboxylase, ODC)作为腐胺生物合成的关键酶在植物的生长发育及次生代谢中发挥着重要作用。但是ODC是否参与天仙子TAs的生物合成,目前尚不清楚。本研究利用2.5 mmol·L-1的ODC特异性抑制剂二氟甲基鸟氨酸(difluoromethylornithine, DFMO)处理3周龄天仙子植株,处理2周后对实验组和对照组植株的多胺、TAs和生物量分别进行了测定。测定结果表明, DFMO能够显著抑制天仙子生长和多胺及TAs的生物合成。本研究表明ODC在天仙子生长发育及TAs生物合成中发挥着重要的作用。

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【部分图文】：

图1 天仙子根中多胺及N-甲基腐胺含量测定

腐胺及N-甲基腐胺是TAs生物合成的重要前体物质,上文检测结果表明,DFMO处理显著抑制了腐胺和N-甲基腐胺的生物合成。为了进一步探究DFMO抑制ODC对天仙子TAs生物合成的影响,我们检测了天仙子根和叶中莨菪碱、东莨菪碱的含量。检测结果表明,DFMO处理显著降低了天仙子根和叶中....

图2 天仙子叶中多胺及N-甲基腐胺含量测定

图1天仙子根中多胺及N-甲基腐胺含量测定2.3DFMO对天仙子生长发育的影响

图3 天仙子根中TAs含量测定

天仙子作为重要的TAs药源植物近年来被广泛关注和研究。现有研究表明TAs的生物合成起始于鸟氨酸或精氨酸的脱羧反应,它们分别通过ODC介导的脱羧反应直接生成腐胺或者ADC介导的三步连续的催化反应生成腐胺(Kim等2016),而腐胺又在PMT的催化下生成N-甲基腐胺从而进入到TAs的....

图4 天仙子叶中TAs含量测定

图3天仙子根中TAs含量测定图5DFMO处理对天仙子生物量的影响

本文编号：4013939