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肥料配施对北苍术3种倍半萜类成分及2种生物合成关键酶基因表达的影响

Effects of combined application of fertilizer on gene expression of three sesquiterpenes and two key biosynthesis enzymes in Atractylodes chinensis

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目的 探讨不同肥料配施对北苍术Atractylodes chinensis(DC.)Koidz.3种倍半萜成分苍术酮、白术内酯Ⅱ和β-桉叶醇含量及2种生物合成关键酶3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutarate monoacylase A reductase,HMGR)和法呢基焦磷酸合酶基因(farnesyl pyrophosphate synthase,FPPS)活性及基因表达的影响.方法 在不同的肥料配施下,采用高效液相色谱法测定北苍术3种倍半萜类成分的含量,采用试剂盒法(双抗体夹心法)测定北苍术根茎中HMGR和FPPS的活性;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法测定北苍术HMGR和FPPS的表达量;采用SPSS软件对生物合成关键酶活性和基因表达量进行相关性分析.结果 适宜的氮磷钾配施,可促进北苍术倍半萜类成分的积累,并显著提高其生物合成关键酶活性及基因表达.该试验区所代表的土壤肥力状况下有利于倍半萜类成分积累的最优施肥方案为氮肥(N)180 kg/hm2,磷肥(P2O5)225 kg/hm2,钾肥(K2O)105 kg/hm2.不同肥料配施下,关键酶基因HMGR与苍术酮、β-桉叶醇呈显著正相关(P＜0.05);关键酶基因FPPS与白术内酯Ⅱ、β-桉叶醇呈极显著正相关(P＜0.01),与苍术酮显著相关(P＜0.05).结论 优化氮磷钾配施对北苍术倍半萜类成分苍术酮、白术内酯Ⅱ和β-桉叶醇积累及生物合成关键酶HMGR和FPPS活性及基因表达作用显著,北苍术根茎中倍半萜类成分苍术酮、白术内酯Ⅱ和β-桉叶醇的生物合成受到多种基因及酶的调控,其中关键酶FPPS发挥了较大的调控作用.

王孟聪、翁丽丽、孙金、肖春萍、陈天丽

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长春中医药大学药学院,吉林长春 130117

北苍术 肥料配施 倍半萜 3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶 法呢基焦磷酸合酶 基因表达 白术内酯Ⅱ β-桉叶醇 苍术酮

国家自然科学基金吉林省科技厅科技项目吉林省中医药管理局科技项目

8180364920191102035YY2020047

2022

10.7501/j.issn.0253-2670.2022.13.024

中草药
天津药物研究院,中国药学会

中草药

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.632
ISSN：0253-2670
年,卷(期)：2022.53(13)
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