Effect of H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> on Secondary Metabolism in <italic style="font-style: italic">Atractylodes chinensis </italic>and Its Mechanism

LIU Sijia; SONG Xue; YAO Jie; HE Luwen; MENG Xiangcai

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20230211

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Effect of H₂O₂ on Secondary Metabolism in Atractylodes chinensis and Its Mechanism

更新时间：2023-02-15

- Effect of H₂O₂ on Secondary Metabolism in Atractylodes chinensis and Its Mechanism
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 6, Pages: 202-209(2023)
- 作者机构：
  
  黑龙江中医药大学，哈尔滨 150040
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20230211
  CLC： R284.2;R285;R289;R22;R2-031;R33
- Received：24 August 2022，
  
  Published Online：28 December 2022，
  
  Published：20 March 2023
- 稿件说明：
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刘思佳,宋雪,姚杰等.H₂O₂对北苍术次生代谢影响及机制分析[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(06):202-209.

LIU Sijia,SONG Xue,YAO Jie,et al.Effect of H₂O₂ on Secondary Metabolism in Atractylodes chinensis and Its Mechanism[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(06):202-209.
刘思佳,宋雪,姚杰等.H₂O₂对北苍术次生代谢影响及机制分析[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(06):202-209. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230211.

LIU Sijia,SONG Xue,YAO Jie,et al.Effect of H₂O₂ on Secondary Metabolism in Atractylodes chinensis and Its Mechanism[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(06):202-209. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230211.

摘要

目的

探讨外源H

对北苍术次生代谢的影响及其机制。

方法

采用5.0、1.0、0.2、0.04 mmol·L

-1

溶液和清水处理北苍术鲜根，比较北苍术内活性氧含量、抗氧化酶活性、次生代谢产物关键酶活性及次生代谢产物含量之间的关系。

结果

在外源H

的作用下，北苍术鲜根中活性氧和丙二醛（MDA）的含量在第4天有显著升高，并在第6~8天恢复至正常水平。超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性均呈现先上升后下降的趋势，SOD、CAT和POD的活性分别在第4、4~6、2~4天达到高峰。北苍术次生代谢产物关键酶羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶（HMGR）、乙酰辅酶A羧化酶（ACC）活性均有显著提升，且在不同浓度H

处理中，0.2 mmol·L

-1

处理组次生代谢产物合成关键酶活性提高幅度最大，促进北苍术次生代谢产物的生物合成量最多，0.2 mmol·L

-1

处理组第6天苍术素、

-桉叶醇、苍术酮、白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅲ含量分别比对照提升了89.5%、108.7%、308.8%、64.7%和9.3%。

结论

北苍术抗氧化酶和次生代谢产物共同作用维持机体活性氧的平衡，外源H

可显著提高北苍术药材质量。

Abstract

Objective

To investigate the effect of exogenous H

on secondary metabolism in

Atractylodes chinensis

and its mechanism.

Method

Fresh rhizomes of

A. chinensis

were treated with 5.0， 1.0， 0.2， 0.04 mmol·L

-1

solution and clean water， and the relationships between the contents of reactive oxygen species， activities of antioxidant enzymes， activities of key enzymes of secondary metabolites， and contents of secondary metabolites in

A. chinensis

were compared.

Result

Under treatment with exogenous H

， the content of reactive oxygen species and malondialdehyde （MDA） in the fresh rhizomes of

A. chinensis

were significantly elevated on the 4th day， and returned to normal level on the 6th-8th day. The activities of superoxide dismutase （SOD）， catalase （CAT） and peroxidase （POD） were all increased first and then decreased， and reached the peak on the 4th， 4

-6

and 2

-4

day， respectively. The activities of 3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A reductase （HMGR） and acetyl CoA carboxylase （ACC）， key enzymes of the secondary metabolites， were remarkably enhanced， and under treatments with different concentrations of H

， the activities of key synthetic enzymes of the secondary metabolites in 0.2 mmol·L

-1

group

were increased most， with the highest biosynthesis of secondary metabolites. The contents of atractylodin，

-eudesmol， atractylone， atractylenolide Ⅱ， and atractylenolide Ⅲ on the 6th

day of 0.2 mmol·L

-1

treatment were 89.5%， 108.7%， 308.8%， 64.7% and 9.3%， respectively higher than those in the control.

Conclusion

The antioxidant enzymes and secondary metabolites in

A. chinensis

synergistically maintain the balance of reactive oxygen species， and exogenous H

can improve the medicinal quality of

A. chinensis

remarkably.

关键词

Keywords

references

中国药典委员会 . 中华人民共和国药典：一部［M］. 北京：中国医药科技出版社， 2020 .

高鑫媛，白茹玥，魏金月，等 . 中药材苍术种质资源及栽培技术研究进展［J］. 承德医学院学报， 2022 ， 39 （ 3 ）： 237 - 241 .

周佳宇 . 内生荧光假单胞菌增加茅苍术倍半萜积累和多样性的机制研究［D］. 南京：南京师范大学， 2016 .

刘春莲，瞿领航，涂济源，等 . 基于中药道地性优势对苍术现行质量标准的思考［J］. 中国实验方剂学杂志， 2022 ， 28 （ 3 ）： 212 - 219 .

郭兰萍，吕朝耕，王红阳，等 . 中药生态农业与几种相关现代农业及GAP的关系［J］. 中国现代中药， 2018 ， 20 （ 10 ）： 1179 - 1188 .

孟祥才，王喜军 . 活性氧促进道地药材质量形成的假说及其探讨［J］. 中草药， 2011 ， 42 （ 4 ）： 799 - 804 .

郑坤，嘎鲁，马宇衡，等 . 活性氧（ROS）依赖性抗肿瘤药物的研究进展［J］. 广东药科大学学报， 2022 ， 38 （ 1 ）： 130 - 136 .

HOSSAIN M A ， BHATTACHARJEE S ， ARMIN S M ， et al . Hydrogen peroxide priming modulates abiotic oxidative stress tolerance： Insights from ROS detoxification and scavenging ［J］. Front Plant Sci ， 2015 ， 6 ： 420 .

孟祥才，陈士林，王喜军 . 论道地药材及栽培产地变迁［J］. 中国中药杂志， 2011 ， 36 （ 13 ）： 1687 - 1692 .

周铜水 . 丹参的主要活性成分丹酚酸B是采后干燥胁迫诱导的产物［J］. 中国现代中药， 2013 ， 15 （ 3 ）： 211 - 218 .

张榕，李焱，周铜水 . 晒干过程中黄芩药材黄酮类成分的动态变化［J］. 复旦学报：自然科学版， 2010 ， 49 （ 5 ）： 575 - 581 .

杨景明，姜华，孟祥才 . 基于Na 2 S 2 O 4 胁迫下的防风色原酮生理生态作用研究［J］. 中药材， 2022 ， 45 （ 5 ）： 1041 - 1045 .

杨景明，姜华，何录文，等 . 外源性连二亚硫酸钠调控防风药材质量的应用研究［J］. 时珍国医国药， 2022 ， 33 （ 6 ）： 1351 - 1354 .

高俊凤 . 植物生理学实验指导［M］. 北京：高等教育出版社， 2006 ： 210 - 218 .

孙金，翁丽丽，肖春萍 . 药用植物苍术挥发油合成及积累影响因素的研究进展［J］. 中药材， 2021 ， 44 （ 5 ）： 1259 - 1265 .

吴寒 . 活性氧在植物体内的作用及其清除体制［J］. 广东蚕业， 2018 ， 52 （ 3 ）： 18 .

徐松华 . 逆境条件下植物体内活性氧代谢研究进展［J］. 安徽农学通报， 2021 ， 27 （ 21 ）： 29 - 32 .

ALVAREZ M E ， PENNELL R I ， MEIJER P J ， et al . Reactive oxygen intermediates mediate a systemic signal network in the establishment of plant immunity ［J］. Cell ， 1998 ， 92 （ 6 ）： 773 - 784 .

刘春朝，王玉春，欧阳藩，等 . 青蒿毛状根合成青蒿素的培养条件研究［J］. 植物学报， 1998 ， 40 （ 9 ）： 831 .

鲁守平，隋新霞，孙群，等 . 药用植物次生代谢的生物学作用及生态环境因子的影响［J］. 天然产物研究与开发， 2006 ， 18 （ 6 ）： 1027 - 1032 .

张九东，田先华，冯宁，等 . 生态因子对红豆杉中紫杉醇含量的影响［J］. 陕西师范大学学报：自然科学版， 2013 ， 41 （ 2 ）： 65 - 69 .

孙金，翁丽丽，肖春萍，等 . HPLC-一测多评法结合色差原理分析不同生长年限北苍术药材的质量［J］. 中国药房， 2020 ， 31 （ 11 ）： 1314 - 1319 .

高红宁，潘雨柔，殷奕，等 . 高效液相色谱法测定不同产地麸炒白术中苍术酮、白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅱ和白术内酯Ⅲ的含量［J］. 中国当代医药， 2021 ， 28 （ 3 ）： 4 - 7，12 .

孙金，翁丽丽，肖春萍，等 . 干旱胁迫对北苍术3种倍半萜类成分积累及生物合成关键酶基因表达的影响［J］. 中药材， 2021 ， 44 （ 4 ）： 812 - 817 .

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Effect of H2O2 on Secondary Metabolism in Atractylodes chinensis and Its Mechanism

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