干旱胁迫对柴胡中柴胡皂苷合成途径关键酶活性及柴胡皂苷含量的影响

目的研究干旱胁迫对柴胡中柴胡皂苷合成途径关键酶活性及皂苷含量的影响,从蛋白水平揭示柴胡对干旱胁迫的响应。方法通过盆栽控水试验,设置土壤饱和含水量的70%~80%、60%~70%、40%~50%、20%~30%共4个水平栽培柴胡。采用酶联免疫法检测6个月和1年生柴胡根中4种柴胡皂苷合成途径关键酶3-羟基-3-甲基-戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGR)、异戊烯基焦磷酸异构酶(IPPI)、法尼基焦磷酸合酶(FPS)和β-香树素合成酶(β-AS)的活性,采用HPLC检测不同土壤饱和含水量情况下样品中柴胡皂苷a、d的含量。结果柴胡苗在饱和含水量40%~50%时4种酶的活性最高,在饱和含水量60%~70%、70%~80%时次之,在饱和含水量20%~30%时最低,柴胡皂苷a、d含量变化与酶活性变化趋势相似。结论 40%~50%土壤饱和含水量能显著提高柴胡皂苷合成途径关键酶活性,且柴胡皂苷含量与酶活性之间呈显著正相关,说明在干旱胁迫下,柴胡通过调节柴胡皂苷合成途径关键酶活性来调节柴胡皂苷的合成,对干旱胁迫作出响应。