水分充沛與虧缺對膜莢黃芪皂苷次生代謝的影響
發(fā)布時間:2021-04-14 07:37
膜莢黃芪[Astragalus membranaceus(Fisch.)Bunge.]為豆科草本植物,我國傳統(tǒng)大宗藥材,干燥根入藥。膜莢黃芪主產(chǎn)于我國東北、華北、西北等地區(qū),次生代謝產(chǎn)物黃芪皂苷為其主要有效成分之一。不同產(chǎn)地黃芪皂苷含量差異較大,這種差異受環(huán)境因素和遺傳因素共同影響。水分因子是影響黃芪次生代謝形成的重要生態(tài)因子之一,適度的水分調(diào)控可促進黃芪藥效成分的積累,但水分調(diào)控下黃芪藥材質(zhì)量形成的分子生態(tài)機制還未得到闡明,無疑制約了中藥材生產(chǎn)中質(zhì)量控制技術(shù)的創(chuàng)新。因此,本研究對盆栽膜莢黃芪進行水分調(diào)控試驗,系統(tǒng)地開展黃芪皂苷對水分調(diào)控響應(yīng)規(guī)律研究,以期對水分調(diào)控影響黃芪皂苷形成的機制進行闡釋,為黃芪精準(zhǔn)化栽培提供理論支撐。本研究采用盆栽試驗的方式,以膜莢黃芪為研究材料,根據(jù)黃芪生長分布區(qū)降水情況設(shè)置水分處理組,分別采用短期漸近干旱和長期水分虧缺的水分調(diào)控模式,考察了在水分調(diào)控過程中膜莢黃芪的生物量、皂苷含量、基因表達量及栽培土壤養(yǎng)分含量,分析了水分調(diào)控下土壤養(yǎng)分含量對膜莢黃芪皂苷次生代謝形成的影響。主要研究結(jié)果如下:1、不同水分調(diào)控模式對膜莢黃芪的生長發(fā)育及有效成分含量的影響短期水...
【文章來源】:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
黃芪皂苷生物合成途徑Fig.1.1TheputativeAGbiosyntheticpathwayinA.membranaceus注:AACT,乙酰輔酶A乙;D(zhuǎn)移酶;HMGS,3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A合酶;HMGR,3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶;MVA,甲羥戊酸;MK,甲羥戊酸激酶;MVP,5'-磷酸甲;PMK,甲羥戊酸磷酸激酶;MVPP,5'-二磷酸甲羥戊
1.2.1.1 短期水分調(diào)控對土壤含水量變化的影響9月2日晚進行水分調(diào)控,9月3日開始進行第1次取樣。采用土壤水分測定儀測定土壤含水量變化。如圖1.1所示,隨著處理時間的延長,漸近干旱組土壤含水量持續(xù)下降,由處理開始時的33.0%,降到第11d之后的9.3%,之后進行復(fù)水處理,使?jié)u近干旱組土壤水分恢復(fù)到與水分充沛組相同水平,持續(xù)4d。水分充沛組的土壤含水量始終變化不大。按照Hsiao[87]對于干旱程度的劃分,可知本試驗處理后第5~7d處于輕度脅迫,處理后第7~9 d處于中度脅迫,處理后第9~11 d到達重度脅迫。因此
2.1.2 短期水分調(diào)控對膜莢黃芪生物量的影響水分調(diào)控對膜莢黃芪生長發(fā)育的影響見圖 1.2,結(jié)果顯示,水分調(diào)控期間,水分充和漸近干旱組的黃芪株高、根長變化并不明顯,二者之間并沒有顯著性差異;黃芪植上部分與地下部分鮮重在水分充沛下呈緩慢上升的趨勢,漸近干旱組地上部分鮮重增勢低于水分充沛組,復(fù)水后與水分充沛組基本持平,但二者之間沒有明顯差異;漸近組地上部分與地下部分干重明顯低于水分充沛組,且復(fù)水后兩組基本持平。說明水分抑制了漸近干旱組干物質(zhì)量的積累,可能由于土壤水分減少造成植物自身消耗增加,干物質(zhì)量減少。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]黃芪甲苷保護腎臟的分子機制研究進展[J]. 陳素枝,檀金川. 中草藥. 2018(24)
[2]不同產(chǎn)地黃芪藥材中黃酮類成分含量分析[J]. 吳國學(xué). 山西中醫(yī). 2018(06)
[3]干旱脅迫及復(fù)水對射干光合作用和葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J]. 楊肖華,郭圣茂,馮美玲,賴曉蓮,商靚婷. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[4]人參葉片中人參皂苷含量、關(guān)鍵酶基因表達和生態(tài)因子的相關(guān)性分析[J]. 楊林林,張濤,楊利民,韓梅. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[5]干旱脅迫對蒙古黃芪生長和生理生化指標(biāo)及其黃芪甲苷積累的影響[J]. 賈鑫,孫窗舒,李光躍,李國斌,陳貴林. 西北植物學(xué)報. 2018(03)
[6]金釵石斛中3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A合酶基因的克隆及特征分析[J]. 李清,李標(biāo),郭順星. 中草藥. 2017(12)
[7]干旱脅迫對防風(fēng)葉片保護酶活性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量及藥材品質(zhì)的影響[J]. 韓忠明,胥苗苗,王云賀,張濤,韓梅,楊利民. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(06)
[8]黃芪抗腫瘤研究進展[J]. 但望霞. 中國實用醫(yī)藥. 2016(18)
[9]干旱脅迫對柴胡中皂苷合成關(guān)鍵酶基因表達及皂苷含量的影響[J]. 張宇,周自云,夏鵬國,梁宗鎖,劉書禮,劉之良. 中國中藥雜志. 2016(04)
[10]干旱脅迫對桔梗生長特性、生理特性及總皂苷成分積累的影響[J]. 張堅,張博,周文貴,尹飛,馬琳,李興林. 天津中醫(yī)藥. 2015(11)
博士論文
[1]干旱脅迫黃芩生理生態(tài)變化及其黃芩苷生物合成的分子生態(tài)機制[D]. 程林.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]蒙古黃芪對干旱脅迫的響應(yīng)及分子應(yīng)答機制研究[D]. 賈鑫.內(nèi)蒙古大學(xué) 2016
[3]黃芪毛狀根培養(yǎng)體系的優(yōu)化及其主要活性成分生物合成的誘導(dǎo)調(diào)控研究[D]. 焦驕.東北林業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]土壤水分對黨參生長發(fā)育和成分積累的影響[D]. 王贊文.浙江理工大學(xué) 2018
[2]黃芩愈傷組織黃芩苷生物合成過程的水熱生態(tài)響應(yīng)[D]. 侯云亮.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]黃芪有效成分與生態(tài)因子相關(guān)性及干旱脅迫對黃芪黃酮類成分積累的影響[D]. 李光躍.內(nèi)蒙古大學(xué) 2017
[4]水因子調(diào)控對農(nóng)田栽參土壤微生態(tài)環(huán)境及人參產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[D]. 張超宇.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[5]干旱脅迫對柴胡生長及有效成分的影響[D]. 張宇.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[6]人參有效成分合成關(guān)鍵酶基因克隆及表達量與生態(tài)因子和總皂苷關(guān)系研究[D]. 侯雙利.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[7]黃芪鯊烯合酶基因的克隆[D]. 王曉明.河北大學(xué) 2011
[8]靈芝異戊二烯焦磷酸異構(gòu)酶基因的克隆及其表達特性的研究[D]. 姚健.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[9]土壤含水量和礦質(zhì)元素對半夏生長發(fā)育和化學(xué)成分含量的影響[D]. 皮莉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
[10]黃芪有效成分的研究[D]. 田洛.吉林大學(xué) 2006
本文編號:3136938
【文章來源】:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
黃芪皂苷生物合成途徑Fig.1.1TheputativeAGbiosyntheticpathwayinA.membranaceus注:AACT,乙酰輔酶A乙;D(zhuǎn)移酶;HMGS,3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A合酶;HMGR,3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶;MVA,甲羥戊酸;MK,甲羥戊酸激酶;MVP,5'-磷酸甲;PMK,甲羥戊酸磷酸激酶;MVPP,5'-二磷酸甲羥戊
1.2.1.1 短期水分調(diào)控對土壤含水量變化的影響9月2日晚進行水分調(diào)控,9月3日開始進行第1次取樣。采用土壤水分測定儀測定土壤含水量變化。如圖1.1所示,隨著處理時間的延長,漸近干旱組土壤含水量持續(xù)下降,由處理開始時的33.0%,降到第11d之后的9.3%,之后進行復(fù)水處理,使?jié)u近干旱組土壤水分恢復(fù)到與水分充沛組相同水平,持續(xù)4d。水分充沛組的土壤含水量始終變化不大。按照Hsiao[87]對于干旱程度的劃分,可知本試驗處理后第5~7d處于輕度脅迫,處理后第7~9 d處于中度脅迫,處理后第9~11 d到達重度脅迫。因此
2.1.2 短期水分調(diào)控對膜莢黃芪生物量的影響水分調(diào)控對膜莢黃芪生長發(fā)育的影響見圖 1.2,結(jié)果顯示,水分調(diào)控期間,水分充和漸近干旱組的黃芪株高、根長變化并不明顯,二者之間并沒有顯著性差異;黃芪植上部分與地下部分鮮重在水分充沛下呈緩慢上升的趨勢,漸近干旱組地上部分鮮重增勢低于水分充沛組,復(fù)水后與水分充沛組基本持平,但二者之間沒有明顯差異;漸近組地上部分與地下部分干重明顯低于水分充沛組,且復(fù)水后兩組基本持平。說明水分抑制了漸近干旱組干物質(zhì)量的積累,可能由于土壤水分減少造成植物自身消耗增加,干物質(zhì)量減少。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]黃芪甲苷保護腎臟的分子機制研究進展[J]. 陳素枝,檀金川. 中草藥. 2018(24)
[2]不同產(chǎn)地黃芪藥材中黃酮類成分含量分析[J]. 吳國學(xué). 山西中醫(yī). 2018(06)
[3]干旱脅迫及復(fù)水對射干光合作用和葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J]. 楊肖華,郭圣茂,馮美玲,賴曉蓮,商靚婷. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[4]人參葉片中人參皂苷含量、關(guān)鍵酶基因表達和生態(tài)因子的相關(guān)性分析[J]. 楊林林,張濤,楊利民,韓梅. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[5]干旱脅迫對蒙古黃芪生長和生理生化指標(biāo)及其黃芪甲苷積累的影響[J]. 賈鑫,孫窗舒,李光躍,李國斌,陳貴林. 西北植物學(xué)報. 2018(03)
[6]金釵石斛中3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A合酶基因的克隆及特征分析[J]. 李清,李標(biāo),郭順星. 中草藥. 2017(12)
[7]干旱脅迫對防風(fēng)葉片保護酶活性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量及藥材品質(zhì)的影響[J]. 韓忠明,胥苗苗,王云賀,張濤,韓梅,楊利民. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(06)
[8]黃芪抗腫瘤研究進展[J]. 但望霞. 中國實用醫(yī)藥. 2016(18)
[9]干旱脅迫對柴胡中皂苷合成關(guān)鍵酶基因表達及皂苷含量的影響[J]. 張宇,周自云,夏鵬國,梁宗鎖,劉書禮,劉之良. 中國中藥雜志. 2016(04)
[10]干旱脅迫對桔梗生長特性、生理特性及總皂苷成分積累的影響[J]. 張堅,張博,周文貴,尹飛,馬琳,李興林. 天津中醫(yī)藥. 2015(11)
博士論文
[1]干旱脅迫黃芩生理生態(tài)變化及其黃芩苷生物合成的分子生態(tài)機制[D]. 程林.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]蒙古黃芪對干旱脅迫的響應(yīng)及分子應(yīng)答機制研究[D]. 賈鑫.內(nèi)蒙古大學(xué) 2016
[3]黃芪毛狀根培養(yǎng)體系的優(yōu)化及其主要活性成分生物合成的誘導(dǎo)調(diào)控研究[D]. 焦驕.東北林業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]土壤水分對黨參生長發(fā)育和成分積累的影響[D]. 王贊文.浙江理工大學(xué) 2018
[2]黃芩愈傷組織黃芩苷生物合成過程的水熱生態(tài)響應(yīng)[D]. 侯云亮.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]黃芪有效成分與生態(tài)因子相關(guān)性及干旱脅迫對黃芪黃酮類成分積累的影響[D]. 李光躍.內(nèi)蒙古大學(xué) 2017
[4]水因子調(diào)控對農(nóng)田栽參土壤微生態(tài)環(huán)境及人參產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[D]. 張超宇.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[5]干旱脅迫對柴胡生長及有效成分的影響[D]. 張宇.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[6]人參有效成分合成關(guān)鍵酶基因克隆及表達量與生態(tài)因子和總皂苷關(guān)系研究[D]. 侯雙利.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[7]黃芪鯊烯合酶基因的克隆[D]. 王曉明.河北大學(xué) 2011
[8]靈芝異戊二烯焦磷酸異構(gòu)酶基因的克隆及其表達特性的研究[D]. 姚健.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[9]土壤含水量和礦質(zhì)元素對半夏生長發(fā)育和化學(xué)成分含量的影響[D]. 皮莉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
[10]黃芪有效成分的研究[D]. 田洛.吉林大學(xué) 2006
本文編號:3136938
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