怀菊花发育过程中关键酶活性对主要次生代谢产物的影响

摘要

目的:比较怀菊花不同花期的差异,探究怀菊花发育过程中代谢合成关键酶活性与次生代谢产物含量的关系,为怀菊花的合理采收、质量控制及次生代谢产物积累机制的研究提供参考。方法:以怀菊花开花后各个花期的花序为实验材料,采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)测定怀菊花发育过程中绿原酸、木樨草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸的含量。采用紫外分光光度法测定总黄酮的含量,同时采用酶联试剂盒测定苯丙氨酸解氨酶(phenylalanin ammo,PAL)、查尔酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)、查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)、黄酮合酶(flavone synthetase,FNS)和羟基化肉桂酸辅酶A奎宁酸肉桂酸羟基化转移酶(hydroxycinnamate quinine cinnamate hydroxytransferase,HQT)的活性。结果:在怀菊花发育过程中,4种主要次生代谢产物含量均在开放期达到最高,整体呈现先升后降的趋势。除了CHS,其他4种酶活性在花发育过程中整体呈现先升后降的趋势。PAL、CHI活性与3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸及总黄酮含量呈显著正相关;PAL活性与绿原酸含量呈显著正相关;FNS活性与木樨草苷含量呈显著正相关。结论:开放期可作为怀菊花适宜采收期的参考。揭示了PAL参与4种主要次生代谢产物合成及FNS对木樨草苷合成的重要意义,为怀菊花次生代谢产物合成与积累机制的研究提供了理论依据。