Page 42 - 《广西植物》2022年第9期
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ϟ ࿗ Ꭾ ऐ 广জ 西জ 植জ 物 ࿗ 卷
从而提高萜类化合物含量ᖔ但无法使修饰合成三
萜皂苷的 ۪࿗ጢԡ 家族以及 В᥈ఋ 家族进行高表达从
而精确地对走马胎三萜皂苷的含量进行提升ᤥ
对不同组织间以及不同激素处理间基因表达
模式的差异进行分析ᖔ合成途径上游的基因皆上
调ᖔ而下游基因表达模式的不同造成了三萜皂苷
含量变化的差异ᤥ 由此推断ᖔ三萜皂苷含量的提
高最有可能是与 ۪࿗ጢԡ 家族以及 В᥈ఋ 家族相关基
因的表达密切相关ᖔ走马胎三萜皂苷的合成可能
更多地与下游特异化修饰的酶相关ᤥ 对三萜皂苷
合成路径进行分析发现ᖔ两种表达模式产生差异
ऊ 组中各基因的表达量设为 ϟᖔ数据为 ୩ዶܦᥘᔀȮዶ 组各基因 的节点是上下游合成途径的分界点鲨烯ᖔ考虑到
鲨烯为三萜皂苷和甾醇共同的前体物质ᖔ可能跟
相对 ऊ 组的表达量ᤥ 柱上不同字母代表差异显著ྉ ۗ ጐ
ԡԡጢɯᤥ
代谢流分流相关ᖔ外源激素的喷施处理可能更多
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地刺激走马胎的代谢流流向植物甾醇方向参与维
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鲨烯合酶基因以提高人参皂苷和柴胡皂苷的含
图 ሕজ 植物激素处理后三萜皂苷合成相关基因的表达分析 量ᖔ但没有达到预期效果ᖔ更多地增加了植物甾醇
èᔽ੫ ሕজ ጶᡱʢᔀ༁༁ᔽᆍႿ ᑕႿᑕᢃ༁ᔽ༁ ᆍ ᡷʢᔽᡷᔀʢᡱᔀႿᆍᔽʛ ༁ᑕᡱᆍႿᔽႿ༁ ༁ᢃႿᡷၤᔀ༁ᔽ༁᥋ 的含量ᖔ这与本研究中走马胎外源激素处理后的
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表达模式类似ྉᓂᔀᔀ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡԡ࿗ଫᔽቝ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟϟɯᤥ
综上所述ᖔ不同组织中的特异性积累以及植
点 和最终位点 ྉ ̀ᑕႿ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟଫ ᑕᔽ ᔀᡷ ᑕᖔ 物信号分子的诱导都会导致走马胎三萜皂苷含量
ԡϟᤃɯᖔ而在走马胎的根中也出现了类似的表达模 的变化ᤥ 这些差异与三萜皂苷合成相关基因的表
式ᤥ 总的来说ᖔ植物根系经常积累高含量的次生 达密切相关ᤥ 通过植物信号分子诱导虽然能使萜
代谢产物ᖔ如三萜皂苷ᤥ 这可能是由于土壤环境 类化合物合成上游相关基因进行高表达ᖔ但对某
的复杂性ᖔ根在土壤被迫密切接触有害微生物和 一特定目标产物如三萜皂苷可能达不到预期效
害虫ᖔ因此需要进行一系列防御反应从而合成次 果ᖔ在实际生产中需要精确对参与修饰三萜皂苷
生代谢物ྉ苏文华等ᖔԡԡጢɯᤥ 的 ۪࿗ጢԡ 家族以及 В᥈ఋ 家族进行调控ᤥ 此外ᖔ在根
水杨酸ྉ୩ዶɯ 与茉莉酸甲酯ྉᥘᔀȮዶɯ 皆是一种 部三萜皂苷的高积累以及整个合成步骤相关基因
植物内源激素以及信号传递分子ᖔ在植物抗环境 的高表达表明ᖔ三萜皂苷的产生可能是在转录水
胁迫中的信号传导作用受到广泛关注ᤥ 前人在对 平上受到调控的ᤥ 因此ᖔ对于实际应用生产ᖔ除了
୩ዶܦᥘᔀȮዶ 进行外源应用时发现ᖔ这些信号分子能 引入多种生物合成酶基因外ᖔ转录因子工程改造
够激发相关防御基因的表达ᖔ诱导植物次生代谢 可能是一种修饰生物合成途径的有前途的方法ᤥ
物的生物合成ྉ 常越等ᖔԡϟᤃଫ曹伍林等ᖔԡϟጢɯᤥ
本研究发现ᖔ相比于对照组ᖔ对走马胎进行外源 ୩ዶ
和 ᥘᔀȮዶ 激素喷施处理后的总三萜皂苷含量会下 参考文献ᧅ
降ᤥ 这与积雪草ྉ ࣷᓣႥᡙᓣᤀᤀᐹ ᐹᔠᐹᡙᔠዞᐹɯ ྉ ᥘᑕႿ੫ᑕ༁ ᔀᡷ ᑕᖔ
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ԡԡᤃɯ 以及黑种草 ྉ ટᔠᓣᤀᤀᐹ ᐹᡙᔠצᐹɯ ྉ ጶᢃᑕ༁ᔽ ᔀᡷ ᑕᖔ ᡱᑕʢᡷ ᆍ ᡱᑕႿᡷ ʛᔀᔀႿ༁ᔀ Џ Ȯ ఋʢᔀႿʛ༁ ۪ᑕႿᡷ ୩ዹᔽᖔ ϟँ ྉ ɯ᧥
ԡϟᤃɯ的研究结果有所不同ᤥ 进一步进行本研究 ँԡͱँऐ
表明ᖔ 个处理组相比于对照组ᖔ三萜皂苷合成前 ऊዶᨃ ۼᓂᖔ ᥘጶશ᥈ ᣮऊᖔ ᥘዶ ۼᖔ ԡϟጢ ጶᔀዹᡷ༁ ᆍ ༁ᑕᔽዹᢃᔽዹ ᑕዹᔽʛ
期萜类化合物通用步骤相关基因上调ᖔ后期特异 ᆍႿ ᡱၤᆍᡷᆍ༁ᢃႿᡷၤᔀᡷᔽዹ ዹၤᑕʢᑕዹᡷᔀʢᔽ༁ᡷᔽዹ༁ᖔ ᡱၤᢃ༁ᔽᆍᆍ੫ᢃ ᑕႿʛ
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化修饰的相关基因下调ᤥ 这可能代表 ୩ዶ 和 ᥘᔀȮዶ
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等信号传递分子虽然能刺激走马胎进行防御反应 ሕጢጢँ Џ曹伍林ᖔ 孟祥才ᖔ 马伟ᖔԡϟጢ 水杨酸对春季全光