镉胁迫对丹参生理特性和代谢特征的影响

作者：袁俊; 盛莎莎; 刘荣鹏; 王晓云^*

来源：植物科学学报, 2022, 40(03): 408-417.

• 镉胁迫
• 丹参
• 生理特性
• 代谢特征

采用盆栽实验以及液相色谱-质谱联用技术，对镉(Cd)胁迫下丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)的生理和代谢特征进行研究。结果显示：Cd胁迫下丹参根中的Cd、脯氨酸和可溶性蛋白含量均显著增加；丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量显著下降；还原型谷胱甘肽(Glutathione, GSH)含量和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)活性变化不显著；过氧化物酶(Peroxidase, POD)活性显著下降，但过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性显著增加。同时也发现丹参代谢物含量发生了变化，共筛选出51个差异标志代谢物(主要是有机酸和氨基酸);L-脯氨酸和L-组氨酸的差异倍数(Fold change, FC)均大于2.5,是上调较多的氨基酸；3,4,5-三甲氧基苯甲酸和迷迭香酸FC值均大于5,是上调较多的有机酸；Cd与差异标志代谢物(尤其是氨基酸和有机酸)呈显著正相关。研究结果说明丹参可积累一定量的Cd,高浓度的Cd胁迫可引起丹参膜脂过氧化，限制其抗氧化酶的活性，影响其代谢过程。丹参主要通过调节氨基酸和有机酸代谢，上调L-脯氨酸、L-组氨酸、3,4,5-三甲氧基苯甲酸和迷迭香酸抵御Cd胁迫。

• 单位
  江西中医药大学药学院; 江西中医药大学