辛正琦 代欢欢 辛余凤 何 潇 谢海艳 吴能表,*

盐胁迫下外源2,4-表油菜素内酯对颠茄氮代谢及TAs代谢的影响

辛正琦1代欢欢2辛余凤1何 潇1谢海艳1吴能表1,*

1西南大学生命科学学院/ 三峡库区生态环境教育部重点实验室, 重庆 400715;2甘肃庆阳市第五中学, 甘肃庆阳 745000

以颠茄(L.)幼苗为材料, 采用盆栽试验, 使用外源2,4-表油菜素内酯(2,4-Epibrassinolide, EBR)处理幼苗, 研究在100 mmol L-1 NaCl胁迫下不同浓度(0.05、0.1、0.2、0.4 mg L-1)外源EBR在不同处理时间(5、10、15、20 d)内对颠茄氮代谢、次生代谢产物含量以及托品烷类生物碱(tropane alkaloids, TAs)合成途径中前体物质含量、关键酶基因表达量的影响, 旨在明确外源EBR调控颠茄耐盐性的生理机制。盐胁迫下颠茄氮代谢受到抑制, 而施加外源EBR能够有效增强颠茄的氮代谢能力, 硝态氮含量显著升高, 铵态氮含量降低, 游离氨基酸、可溶性蛋白含量以及氮代谢关键酶活性均有不同程度的上升。盐胁迫不利于生物碱的合成和积累, 显著降低了TAs途径中前体物质的合成和关键酶基因的表达。外施0.1 mg L-1 EBR能够有效提高鸟氨酸、精氨酸、多胺含量以及腐胺合成关键酶活性, 并通过上调TAs途径中关键酶基因的表达量来提高莨菪碱和东莨菪碱的含量。表明适宜浓度的外源EBR能够有效缓解盐胁迫对颠茄生理代谢的破坏, 通过提高氮代谢能力、促进TAs的产生和积累, 提高颠茄幼苗的耐盐性。

颠茄; 盐胁迫; 氮代谢; 次生代谢

颠茄(L.)也叫做“颠茄草”、“美女草”、“野山茄”, 属于茄科颠茄属的一种多年生草本植物, 其叶、草粉及根均可入药[1]。2010年版《中国药典》收录并规定其为唯一的托品烷类生物碱(tropane alkaloids, 简称TAs)的药源植物, 在临床上应用广泛。……