利用转录组数据挖掘东紫苏单萜生物合成相关基因
2021-06-11耿秀文张爱丽唐仁华普春霞
耿秀文,张爱丽,唐仁华,普春霞
云南中医药大学 中药材优良种苗繁育工程中心,云南 昆明 650500
东紫苏Elsholtzia bodinieriVaniot 为唇形科荆芥亚科(Nepetoideae)香薷族(Elsholtzieae)香薷属ElsholtziaL.的植物,又名凤尾茶、牙刷草、小山茶、野山茶等,主产于云南滇中、滇南地区,生于海拔1200~3000 m 的山坡草地、稀疏松林中或石山上。东紫苏全草入药,气清香,味辛、微苦,用于感冒、咽喉痛、头痛、扁桃腺炎、小儿口腔炎、牙痛、眼结膜炎、肝炎、消化不良[1-3]。东紫苏含有挥发油、黄酮类、三萜类、酚类等成分[4]。现代药理研究表明,东紫苏具有抑菌[5-6]、抗病毒[6-7]、抗氧化[8-9]、调血脂[10]的作用。
香薷属植物的挥发油被认为具有抗菌、抗氧化等作用[11]。前期课题组对东紫苏15 个居群叶的挥发油进行GC-MS 分析[12],初步确定1,8-桉叶油醇(1, 8-cineole)、α-乙酸松油酯(α-terpinyl acetate)、β-蒎烯(β-pinene)、α-蒎烯(α-pinene)等为东紫苏叶挥发油的主成分,其中单萜为 72.469%~91.855%,倍半萜为3.727%~13.121%。付立卓等[13]、程伟贤等[14]的研究结果在主成分上与本课题组的研究结果基本一致[15]。根据文献报道,1, 8-桉叶油醇有抗炎和镇痛作用[16],对气道炎症具有抑制作用[17],能够减少鼻窦炎的恶化,预防慢性阻塞性肺病加重和改善哮喘[18-20],并且还有解痉和抗菌活性[21],以及一定的止泻作用[22]。
单萜化合物是由2 个异戊二烯结构单元(C10)组成的链状或环状化合物,是一类结构多样的天然化合物,广泛存在于植物挥发油和树脂中[23]。植物单萜(monoterpenoid)由质体内的4-磷酸-2-甲基赤藓糖(2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate,MEP)途径合成,香叶基二磷酸(geranyl diphosphate,GPP)是所有单萜共同的前体物质,GPP 在单萜合酶(monoterpene synthases,mono-TPS)的催化作用下生成单萜,单萜合酶是单萜生物合成的关键酶[24]。……
