人参中人参皂苷生物合成对水分调控的响应及其机制的初步研究

摘要：

探究土壤含水量对人参皂苷生物合成的影响,并从抗氧化酶系统和皂苷合成途径关键酶基因表达等角度阐释其机制.以三年生盆栽人参为试验材料,设置3个水分梯度,即饱和含水量的40％(W1),60％(W2),80％(W3),采用HPLC测定11种单体皂苷含量并以GAPDH为内参基因,利用实时荧光定量PCR分析皂苷合成途径中6个关键酶基因(HMGR,SS,β-AS,CYP716A 47,CYP716A52v2,CYP716A53v2)表达量,同时对超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)活性和MDA含量进行测定.人参皂苷含量及生物量随土壤含水量的增大呈上升趋势,W3处理最适;PPD(Rb1,Re,Rb2,Rd,Rh2,Rb3,Rg3),PPT(Rg1,Re,Rf)型人参皂苷,Ro及总皂苷均在8月30日达最大值,分别为9.92,5.48,0.63 mg· g-1.整个调控期间W3抗氧化酶活性大于W1,MDA含量小于W1并且W3处理时β-AS,CYP716A47,CYP716A53v2基因表达量呈上升趋势而HMGR,SS基因在各个水分条件下表达量较稳定.经相关性分析得W3处理组HMGR,SS基因与PPD,PPT型人参皂苷及Ro呈现显著正相关,CYP716A52v2基因与Ro呈显著正相关,CYP716A47基因与PPD型人参皂苷呈极显著正相关;W1,W2处理时β-AS基因与PPD型人参皂苷呈极显著正相关.W3处理为最适水分,人参总皂苷及单体皂苷含量最高,各基因与皂苷含量相关性密切,更利于人参皂苷的积累.

关键词：人参皂苷、水分调控、荧光定量PCR、基因表达、抗氧化酶系统

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资助基金：吉林省重点科技成果转化项目;吉林省重点科技研发项目;现代农业产业技术体系建设专项

在线出版日期：2020-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2768-2776