Page 103 - 《广西植物》2024年第11期

１１ 期 简少芬等: 氮素形态对穿心莲氮吸收、分配和内酯成分积累的影响 ２ ０ ８ ７

Ｓｉｌｖａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５)ꎮ 羧化系统中维持较高的氮比 ｏｆ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ ｂｙ ｐｌａｎｔｓ: Ａ
例不仅降低植物光合效率( Ｍｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎬ也降 ｒｅｖｉｅｗ [Ｊ]. Ｃｈｉｎ Ｊ Ａｐｐｌ Ｅｃｏｌꎬ ２６(３): ９１９－９２９. [曹小闯ꎬ
吴良欢ꎬ 马庆旭ꎬ 等ꎬ ２０１５. 高等植物对氨基酸态氮的吸
低叶片中 氮 的 转 移 和 再 利 用ꎮ 生 长 后 期 ( Ｓ３ 和
收 与 利 用 研 究 进 展 [ Ｊ]. 应 用 生 态 学 报ꎬ ２６(３):
Ｓ４)铵态氮和酰胺态氮处理植株羧化系统氮的比
９１９－９２９.]
例下降ꎬ可能有利于叶片中氮的转移ꎮ ＣＡＲＭＯ￣ＳＩＬＶＡ Ｅꎬ ＳＣＡＬＥＳ ＪＣꎬ ＭＡＤＧＷＩＣＫ ＰＪꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ
综合以上分析ꎬ铵态氮、酰胺态氮和氨基酸态 ２０１５. Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｒｕｂｉｓｃｏ ａｎｄ ｉｔｓ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｇｒｅａｔｅｒ
氮影响穿心莲植株和叶片氮分配ꎬ提高穿心莲营 ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ [ Ｊ ]. Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ Ｅｎｖｉｒｏｎꎬ ３８:
１８１７－１８３２.
养生长期光合能力ꎬ促进生殖生长期植株叶片氮
ＣＨＥＮ Ｊꎬ ＧＵ Ｗꎬ ＤＵＡＮ ＪＡꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４. Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ａｃｔｉｖｅ
素向茎中的转移ꎬ为叶片中穿心莲内酯成分的合 ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ Ａｎｄｒｏｇｒａｐｈｉｓ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ ａｔ ｖａｒｉｏｕｓ ｇｒｏｗｔｈ
成与积累提供了物质基础ꎮ ｐｅｒｉｏｄｓ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｋｅｙ ｅｎｚｙｍｅ ｇｅｎｅ [Ｊ].
３.３ 本研究的潜在意义 Ｃｈｉｎ Ｔｒａｄｉｔ Ｈｅｒｂａｌ Ｄｒｕｇｓꎬ ４５(２１): ３１４９－３１５２. [陈娟ꎬ 谷巍ꎬ
段金廒ꎬ 等ꎬ ２０１４. 不同生长期穿心莲活性成分及关键酶基
氮素形态通过调控药用植物次生代谢物合成
因差异表达研究 [Ｊ]. 中草药ꎬ ４５(２１): ３１４９－３１５２.]
通路中酶基因的表达而影响活性成分积累( 张强
ＣＨＥＮ Ｙꎬ ＢＡＩ Ｙꎬ ＺＨＡＮＧ ＺＲꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３. Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｉｃｓ
等ꎬ２０１８)ꎮ 穿心莲内酯属于半日花烷型二萜内 ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓ ｒｅｖｅａｌ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ａｎｄ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ
酯ꎬ其合成 通 路 还 尚 未 被 解 析ꎮ 本 研 究 中 发 现ꎬ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ ｕｒａｌｅｎｓｉｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
１４－去氧穿心莲内酯含量与穿心莲内酯含量极显 ｆｏｒｍｓ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ [ Ｊ ]. Ｆｒｏｎｔ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉꎬ
１４: １２２９２５３.
著负相关ꎬ铵态氮、酰胺态氮和氨基酸态氮不仅提
ＦＡＲＱＵＨＡＲ ＧＤꎬ ＶＯＮ ＣＡＥＭＭＥＲＥＲ Ｓꎬ ＢＥＲＲＹ ＪＡꎬ
高了穿心莲内酯含量ꎬ还特异性地提高了脱水穿 １９８０. Ａ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ＣＯ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ
２
心莲内酯含量ꎬ尤以铵态氮的效果更加明显ꎮ 结 ｉｎ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｃ３ ｓｐｅｃｉｅｓ [Ｊ]. Ｐｌａｎｔａꎬ １４９: ７８－９０.
果说明ꎬ穿心莲内酯含量的提高与 １４－去氧穿心莲 ＧＡＲＧ Ａꎬ ＡＧＲＡＷＡＬ Ｌꎬ ＭＩＳＲＡ ＲＣꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５.
Ａｎｄｒｏｇｒａｐｈｉｓ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
内酯和脱水穿心莲内酯含量的变化有密切联系ꎮ
ｉｎｓｉｇｈｔｓ ｉｎｔｏ ｔｉｓｓｕｅ￣ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｄｉｃｉｎａｌ
本研究结果支持了任俊泽(２０２３)最近提出的穿心
ｄｉｔｅｒｐｅｎｅｓ [Ｊ]. ＢＭＣ Ｇｅｎｏｍｉｃｓꎬ １６(１): ６５９.
莲内酯合成的推测路径ꎬ即由 １４－去氧穿心莲内酯 ＧＵＯ ＳＷꎬ ＺＨＯＵ Ｙꎬ ＧＡＯ ＹＸꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００７. Ｎｅｗ ｉｎｓｉｇｈｔｓ ｉｎｔｏ
和脱水穿心莲内酯通过单加氧反应形成穿心莲内 ｔｈｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｏｒｍ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ
酯ꎮ 细胞色素氧化酶 Ｐ４５０( ＣＹＰ４５０) 家族蛋白酶 [Ｊ]. Ｐｅｄｏｓｐｈｅｒｅꎬ １７(５): ６０１－６１０.
ＨＡＣＨＩＹＡ Ｔꎬ ＩＮＡＢＡ Ｊꎬ ＷＡＫＡＺＡＫＩ Ｍꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１.
催化单加氧反应ꎬ在药用植物化学成分的修饰方
Ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ ａｍｍｏｎｉｕｍ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ ｂｙ ｐｌａｓｔｉｄｉｃ ｇｌｕｔａｍｉｎｅ
面起到重要作用( Ｘｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５)ꎮ 可以推测ꎬ铵 ｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ ｃａｕｓｅｓ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ
态氮、酰胺态氮和氨基酸态氮可能诱导了某个( 或 [Ｊ]. Ｎａｔ Ｃｏｍｍｕｎꎬ １２: ４９４４.
某几个)ＣＹＰ４５０ 基因的上调表达ꎬ促进了 １４ －去 ＨＡＯ Ｋꎬ ＪＩＡ ＬＧꎬ ＱＩＮ ＹＬꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０. Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ
ａｂｏｕｔ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｐｏｔａｔｏ ｓｏｕｒｃｅ￣ｓｉｎｋ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
氧穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯向穿心莲内酯的
[Ｊ]. Ｃｒｏｐｓꎬ ３６(３): ２２－２６. [郝凯ꎬ 贾立国ꎬ 秦永林ꎬ 等ꎬ
转化ꎮ 长期以来ꎬ虽然有较多关于穿心莲 ＣＹＰ４５０ ２０２０. 氮素对马铃薯源－库关系影响研究进展 [Ｊ]. 作物杂
基因的研究(Ｇａｒｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５ꎻＬｉａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０ꎻ 志ꎬ ３６(３): ２２－２６.]
孙铭阳等ꎬ２０２２)ꎬ但催化穿心莲内酯合成的关键 ＪＩＡＮ ＳＦꎬ ＬＩＡＯ Ｑꎬ ＳＯＮＧ ＨＸꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８. ＮＲＴ１.１￣ｒｅｌａｔｅｄ
＋ ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｉｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｄｉｓｔｕｒｂｅｄ ｂａｌａｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ
ＮＨ
ＣＹＰ４５０ 基因还未见报道ꎮ 本研究为穿心莲内酯 ４
ＮＨ ＋ ｕｐｔａｋｅ ａｎｄ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ [Ｊ]. Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌꎬ １７８(４):
合成通路中 ＣＹＰ４５０ 基因的挖掘奠定了基础ꎮ ４
１４７３－１４８８.
ＬＩＡＮＧ Ｊꎬ ＹＥ Ｙꎬ ＹＡＮＧ Ｗꎬ ２０１８. Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｆｏｒｍ ｒａｔｉｏｓ ｏｎ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ａｓｐａｒａｇｕｓ ｃｏｃｈｉｎｃｈｉｎｅｎｓｉｓ
参考文献: (Ｌｏｕｒ.) Ｍｅｒｒ. [Ｊ]. Ｓｏｉｌ Ｆｅｒｔ Ｓｃｉ Ｃｈｉｎａ (１): ２８－３１. [梁娟ꎬ
叶漪ꎬ 杨伟ꎬ ２０１８. 不同氮素形态及配比对天门冬生长和
ＢＩＥＳＩＡＤＡ Ａꎬ ＷＯŁＯＳＺＣＺＡＫ Ｅꎬ ＳＯＫÓŁŁＥＴＯＷＳＫＡ Ａꎬ ｅｔ 品质的影响 [Ｊ]. 中国土壤与肥料 (１): ２８－３１.]
ａｌ.ꎬ ２００９. Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｏｒｍ ａｎｄ ｄｏｓｅ ｏｎ ｙｉｅｌｄꎬ ＬＩＡＮＧ Ｙꎬ ＣＨＥＮ ＳＳꎬ ＷＥＩ ＫＨꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０. Ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ
ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｓｔｉｎｇｉｎｇ ｌｅｖｅｌ ｇｅｎｏｍｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｏｆ Ａｎｄｒｏｇｒａｐｈｉｓ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ [Ｊ]. Ｆｒｏｎｔ
ｎｅｔｔｌｅ (Ｕｒｔｉｃａ ｄｉｏｉｃａ Ｌ.) [Ｊ]. Ｈｅｒｂａ Ｐｏｌꎬ ５５(３): ８４－９１. Ｇｅｎｅｔꎬ １１: ７０１.
ＣＡＯ ＸＣꎬ ＷＵ ＬＨꎬ ＭＡ ＱＸꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５. Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ｓｔｕｄｉｅｓ ＬＩＵ Ｔꎬ ２０１８. Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ