水因子对黄芩黄酮类代谢影响研究

黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)为唇形科多年生双子叶草本植物,其根入药,具有清热解毒、凉血安胎等功效,广泛分布于我国吉林、河北、山东、山西、陕西和甘肃等等地区,目前很多研究表明不同地区黄芩有效成分含量差异较大。黄芩中主要有效成分为黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷和汉黄芩素等黄酮类化合物。目前对这些化合物的研究主要集中在含量测定和比较分析等方面,有关不同水分条件对其生物合成过程的影响未见报道。本论文系统研究了同一生态条件下,不同水分处理对不同种质黄芩黄酮类代谢产物含量和关键酶活性的影响,以及关键酶与黄芩质量之间的关系,为进一步研究黄芩黄酮类代谢与水分的相关性研究奠定理论基础,为黄芩引种、栽培和采收提供理论依据。 研究了短期干旱胁迫及复水对不同种源不同水分处理一年生黄芩黄酮类代谢以及保护酶活性的影响,采用分光光度法测定苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,HPLC测定黄芩中黄酮类化合物含量以及B-U相对酶活。研究结果表明：短期干旱胁迫有利于黄芩黄酮类化合物的合成和积累,适度的短期干旱胁迫能促进不同种质不同水分处理黄芩黄酮类代谢活动加强,PAL. C4H和B-U相对酶活提高,黄酮类化合物含量增加。各个种质黄芩适应和抵抗干旱环境是通过黄芩苷元类成分和保护酶系统的协同作用来完成的,在干旱初期苷元类成分大量被调用来抵抗干旱；当保护酶被激活后,保护酶发挥主要的抗旱作用；当干旱胁迫超出黄芩耐受范围时,保护酶活性弱,此时苷元类成分用于抗旱,但抗旱能力极弱。 研究了不同水分处理对不同种源1、2年生黄芩苷类含量以及PAL和C4H活性的影响。研究结果表明：水分对黄芩质量的调控作用是对PAL和C4H等酶调控的结果,低水分条件时,PAL起主要的限定作用,随着水分含量的增加,C4H的作用越来越明显。不同种质PAL和C4H活性的差异导致了黄芩黄酮类代谢产物含量的差异。