天仙子(Hyoscyamus niger)是重要的托品烷生物堿(tropane alkaloids, TAs)藥源植物,鳥氨酸脫羧酶(ornithine decarboxylase, ODC)作為腐胺生物合成的關鍵酶在植物的生長發(fā)育及次生代謝中發(fā)揮著重要作用。但是ODC是否參與天仙子TAs的生物合成,目前尚不清楚。本研究利用2.5 mmol·L-1的ODC特異性抑制劑二氟甲基鳥氨酸(difluoromethylornithine, DFMO)處理3周齡天仙子植株,處理2周后對實驗組和對照組植株的多胺、TAs和生物量分別進行了測定。測定結果表明, DFMO能夠顯著抑制天仙子生長和多胺及TAs的生物合成。本研究表明ODC在天仙子生長發(fā)育及TAs生物合成中發(fā)揮著重要的作用。

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圖1 天仙子根中多胺及N-甲基腐胺含量測定

腐胺及N-甲基腐胺是TAs生物合成的重要前體物質(zhì),上文檢測結果表明,DFMO處理顯著抑制了腐胺和N-甲基腐胺的生物合成。為了進一步探究DFMO抑制ODC對天仙子TAs生物合成的影響,我們檢測了天仙子根和葉中莨菪堿、東莨菪堿的含量。檢測結果表明,DFMO處理顯著降低了天仙子根和葉中....

圖2 天仙子葉中多胺及N-甲基腐胺含量測定

圖1天仙子根中多胺及N-甲基腐胺含量測定2.3DFMO對天仙子生長發(fā)育的影響

圖3 天仙子根中TAs含量測定

天仙子作為重要的TAs藥源植物近年來被廣泛關注和研究�，F(xiàn)有研究表明TAs的生物合成起始于鳥氨酸或精氨酸的脫羧反應,它們分別通過ODC介導的脫羧反應直接生成腐胺或者ADC介導的三步連續(xù)的催化反應生成腐胺(Kim等2016),而腐胺又在PMT的催化下生成N-甲基腐胺從而進入到TAs的....

圖4 天仙子葉中TAs含量測定

圖3天仙子根中TAs含量測定圖5DFMO處理對天仙子生物量的影響

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