水楊酸調(diào)節(jié)懷槐培養(yǎng)細胞合成異黃酮與碳氮代謝的關(guān)系研究.pdf

1、懷槐是我國珍貴的野生藥用植物,資源面臨枯竭,其藥用成分異黃酮具有顯著的保肝、抗腫瘤、抗氧化及防治骨質(zhì)疏松等藥理活性.本論文旨在利用植物細胞培養(yǎng)技術(shù)考察水楊酸調(diào)節(jié)懷槐細胞次生代謝合成異黃酮與碳氮代謝之間的關(guān)系,為進一步開展保肝藥用植物懷槐異黃酮生產(chǎn)的次生代謝細胞工程,保護和可持續(xù)利用懷槐藥用資源提供基礎(chǔ).論文采用薄層層析(TLC)和高效液相色譜(HPLC)技術(shù)證明懷槐培養(yǎng)細胞具有合成異黃酮的能力,細胞中異黃酮的積累與細胞生長之間呈正相關(guān)性

2、,其中活性最強的染料木素含量明顯高于植株幼苗和種子.以CCl<,4>急性肝損傷小鼠為模型證實了培養(yǎng)細胞異黃酮提取物能有效降低血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT, EC2.6.1.1)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT, EC 2.6.1.2)活性、升高血清白蛋白和總蛋白水平,具有顯著的保肝作用.通過實驗發(fā)現(xiàn)水楊酸(SA)是懷槐培養(yǎng)細胞異黃酮合成的有效誘導子,其最佳濃度為100μmol/L,它顯著促進懷槐大豆苷元、染料木素及芒柄花黃素合成,培養(yǎng)12d時細胞中染料木

3、素的積累水平達到對照的2.6倍.苯丙氨酸(Phe)合成關(guān)鍵酶3-脫氧-α-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸合酶(DAHPS,EC 4.1.2.15)和Phe進入異黃酮合成途徑的關(guān)鍵酶苯丙氨酸氨基裂解酶(PAL,EC 4.3.1.5)活性動態(tài)分析發(fā)現(xiàn),SA能夠激活DAHPS和PAL,表明SA促進異黃酮合成可能和SA調(diào)節(jié)細胞Phe合成有關(guān).SA促進異黃酮合成與其能夠有效調(diào)節(jié)細胞的碳氮代謝相關(guān).細胞內(nèi)外碳源和氮源水平及相關(guān)代謝酶活性變化分析表明,SA

4、一方面可顯著提高細胞壁結(jié)合蔗糖酶(WBI,EC 3.2.1.26)活性,加速蔗糖分解,提供給細胞更多的碳源和能量,同時誘導葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G6PD,EC 1.1.1.49)活性升高,促進細胞中葡萄糖進入磷酸戊糖途徑,為經(jīng)過3-脫氧-α-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸(DAHP)合成異黃酮合成前體Phe提供碳架和還原力;另一方面SA通過激發(fā)硝酸還原酶(NR,EC 1.6.6.1)和谷氨酸合酶(GOGAT,EC 1.4.1.14)活性增強