誘導(dǎo)物質(zhì)對不同發(fā)育時期百里香中酶及次生代謝產(chǎn)物的響應(yīng)性差異.pdf

1、百里香(Thymusvulgaris)是唇形科百里香屬多年生芳香植物，百里香屬植物所含的化學(xué)成分主要為揮發(fā)油類(或稱芳香油類)和黃酮類，其中揮發(fā)性物質(zhì)大致分為芳香族化合物、脂肪酸衍生物、單萜和倍半萜類等。外源誘導(dǎo)物質(zhì)能大幅度提高植物組織培養(yǎng)物中次生代謝物的含量。
　　 以不同生長階段百里香組培苗為實(shí)驗(yàn)材料，測定了百里香植株中脂氧合酶和苯丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶活性；采用Real-TimeRT-PCR技術(shù)檢測了揮發(fā)性物質(zhì)合成過程中關(guān)鍵酶LOX

2、、PALmRNA的表達(dá)水平；用有機(jī)溶劑萃取法萃取百里香植株中的揮發(fā)油，GC-MS法對揮發(fā)油進(jìn)行定性和定量分析；研究了在茉莉酸甲酯、水楊酸以及殼聚糖外源物質(zhì)誘導(dǎo)下不同發(fā)育時期百里香次生代謝產(chǎn)物揮發(fā)性物質(zhì)過程中關(guān)鍵酶LOX和PAL活性以及這兩種酶的mRNA基因表達(dá)水平，及對次生代謝產(chǎn)物釋放的影響等特性。通過前體調(diào)節(jié)培養(yǎng)基碳源、氮源以及氨基酸類前體物質(zhì)，進(jìn)一步討論前體誘導(dǎo)物對植物系統(tǒng)抗性中重要的調(diào)節(jié)效應(yīng)，證實(shí)外源誘導(dǎo)物和前體誘導(dǎo)都會調(diào)節(jié)百里香

3、次生代謝產(chǎn)物過程中酶活和基因表達(dá)以及增加產(chǎn)物的積累。
　　 取得的主要結(jié)果如下：生長20d百里香經(jīng)1.0mmol/LMeJA噴施誘導(dǎo)48h后LOX活性為CK的655.4％，經(jīng)150mmol/LSA誘導(dǎo)12h后LOX活性為CK的503.8%，經(jīng)200mmol/LCTS誘導(dǎo)24h后LOX的活性為CK的429.1%。生長30d百里香經(jīng)0.5mmol/LMeJA誘導(dǎo)48h后LOX的活性為CK的688.1%，經(jīng)150mg/LSA誘導(dǎo)12h

4、后LOX的活性為CK的383.8%，經(jīng)200mmol/LCTS誘導(dǎo)24h后LOX的活性為CK的360.8%。生長40d百里香在外源處理因素作用下對LOX活性作用不明顯。經(jīng)過RT-PCR檢測，結(jié)果表明不同濃度的外源誘導(dǎo)物能顯著改變百里香植株中LOXmRNA表達(dá)量，30d植株噴施誘導(dǎo)物質(zhì)后，LOXmRNA表達(dá)量顯著高于對照組。
　　 培養(yǎng)20d和30d植株的PAL活性均以1.0mmol/LMeJA、100mg/LSA和200mg/L

5、殼聚糖誘導(dǎo)處理的最高，分別為相應(yīng)對照的610.3%、788.1%和592.5%，以及402.4%、541.2%和400.1%；而40d植株經(jīng)0.5mmol/LMeJA、100mg/LSA和200mg/L殼聚糖誘導(dǎo)的PAL活性最高，分別為對照的390.2%、377.1%和413.4%。百里香植株在30d時噴施誘導(dǎo)物質(zhì)后，PAL基因表達(dá)量達(dá)到峰值。證明外源誘導(dǎo)物可通過調(diào)節(jié)百里香次生代謝相關(guān)酶PAL基因的表達(dá)引起相應(yīng)酶活性的變化。
　　

6、 用GC-MS聯(lián)用儀檢測不同增殖階段誘導(dǎo)物質(zhì)對次生代謝產(chǎn)物積累的影響。結(jié)果在提取液中檢測到46種化合物，其中對比分析了含量大于1%的11種化合物，發(fā)現(xiàn)三種誘導(dǎo)了對以Thymus為代表的芳香族化合物作用效果較為明顯，對Benzene，1-methyl-3-(1-methylethyl)-和1，4-Cyclohexadiene，1-methyl-4-(1-methyl-ethyl)-為代表的氧化萜類化合物和萜烯類化合物效果十分明顯。

7、>　　 百里香組培茁碳氮源調(diào)控30d，蔗糖濃度為4%、NO3/NH4+比例為2:1時LOX活性最高；前體調(diào)控添加0.6mmol/LPhe和0.4mmol/LGlu誘導(dǎo)LOX活性達(dá)到最大值，PA對LOX酶活幾乎無影響；百里香組培苗的PAL活性以蔗糖濃度為2%、NO3/NH4+比例為2:1時最高；前體調(diào)控添加0.6mmol/LPhe、0.8mmol/LGlu和0.4mmol/LTyr處理的百里香組培苗的PAL活性最高，分別為相應(yīng)對照的12