中药植物羌活种子休眠解除的代谢组分析

作者：李爱花; 蒋舜媛; 郭娜; 黄璐琦^*

来源：中国农业科技导报, 2021, 23(05): 44-51.

DOI：10.13304/j.nykjdb.2020.1001

• 羌活
• 种子休眠
• 代谢组
• 独脚金内脂
• 列当醇乙酸酯

传统中药植物羌活的种子因具有休眠限制了其人工驯化和栽培种植。为了解析羌活种子休眠解除过程的代谢物变化,筛选休眠解除关键化合物,对羌活种子进行冷暖层积预处理150 d,并对预处理的种子进行低温层积处理110 d,以及ABA抑制剂氯定酮(FL)和GA3(GA)处理,用UPLC-MS/MS对处理过程的羌活种子进行代谢物分析。结果表明:羌活种子整个处理过程分为3个阶段,0—60 d、90—(150+30) d、(150+60)—(150+110) d。其中,预处理+低温层积处理(150+60) d和(150+110) d的羌活种子已具备萌发能力。t[1]主成分所代表的化合物是预处理0、15、60、90、120 d的胚发育处理过程发生主要变化的化合物。t[2]主成分所代表的化合物主要在生理休眠解除过程发生变化。差异分析发现,列当醇乙酸酯是一种独脚金内酯化合物,在种子休眠解除过程发生显著积累。其中,FL处理后列当醇乙酸酯的生物合成水平升高12.1倍,而低温层积处理后其合成水平升高28.5倍。因此,推测列当醇乙酸酯含量变化对羌活种子休眠解除非常关键。研究结果可为羌活种子休眠解除机理研究提供理论基础,对中药羌活的产业发展具有重要的实践意义。

• 单位
  四川省中医药科学院; 中国中医科学院; 北京市植物园