光周期、土壤水分及外源激素對(duì)黃芩中黃酮類成分累積的影響及其分子機(jī)制.pdf

1、黃芩(ScutellariabaicalensisGeorgi.)是唇形科黃芩屬多年生草本植物。其根入藥,具有清熱燥濕、涼血安胎和解毒等功效。黃芩根的主要活性成分為黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素等黃酮類化合物。研究發(fā)現(xiàn),栽培黃芩根中黃酮類成分含量高達(dá)干重的25％以上。本論文綜合利用分子生物學(xué)和植物化學(xué)分析技術(shù),研究了光周期、土壤水分及外源激素對(duì)黃芩光合作用產(chǎn)物及黃酮類次生代謝產(chǎn)物的影響及其分子機(jī)制,初步揭示了光周期、土壤水分及外源激

2、素對(duì)黃芩植物體碳源累積和分配的調(diào)控作用,研究成果如下:
　　 (1)從黃芩葉中克隆出苯丙素類代謝途徑的11個(gè)相關(guān)基因片斷,通過(guò)同源比較,證明它們分別與其他物種的同源基因具有很高的相似性。這為揭示黃芩中黃酮類成分生物合成相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控因素和機(jī)制因素奠定了分子生物學(xué)基礎(chǔ)。
　　 (2)光周期對(duì)黃芩中黃酮類成分的累積具有重要調(diào)控作用。短光照明顯促進(jìn)黃酮類的生物合成,而長(zhǎng)光照則有不利影響。短光照對(duì)黃芩中黃酮類成分生物合

3、成的促進(jìn)作用主要是由于短光照更有利于光合作用產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化和利用的結(jié)果。
　　 (3)濕潤(rùn)土壤條件能確保黃芩根中黃酮類成分長(zhǎng)期穩(wěn)定地累積,而適度的干旱脅迫僅具有短期的促進(jìn)效應(yīng)。濕潤(rùn)環(huán)境有助于光合作用產(chǎn)物的累積,進(jìn)而能促進(jìn)黃酮類成分的合成;而干旱在短時(shí)間內(nèi)會(huì)使得植物應(yīng)激合成大量的黃酮類物質(zhì)來(lái)抵抗細(xì)胞氧化損傷,但過(guò)度干旱則會(huì)導(dǎo)致植物病理狀態(tài)的出現(xiàn)。
　　 4)赤霉素及矮壯素均可促進(jìn)黃芩地上部分生物量的增長(zhǎng),但對(duì)地下部分生物量的增

4、長(zhǎng)及黃酮類成分的累積均呈明顯抑制作用。矮壯素和赤霉素均使植株地上部分生物量增加,木質(zhì)素類成分含量增多;同時(shí)均使根重降低,黃酮類成分含量明顯下降,說(shuō)明兩種激素均使黃芩中碳源的分配發(fā)生明顯改變。
　　 本研究揭示了光周期、土壤水分及外源激素對(duì)黃芩植物體碳源累積和分配具有明顯調(diào)控作用,研究結(jié)果對(duì)于闡明黃芩中黃酮類成分生物合成的調(diào)控機(jī)制,以及揭示黃芩苷等黃酮類成分的生理學(xué)和生態(tài)學(xué)功能,具有一定的理論意義。同時(shí),研究結(jié)果對(duì)于黃芩GAP(G