EBR对PEG胁迫下蒙古黄芪种子萌发、幼苗生长和类黄酮合成关键酶活性的影响

梁泰帅; 赵肖琼; 高建平

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20211114

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

EBR对PEG胁迫下蒙古黄芪种子萌发、幼苗生长和类黄酮合成关键酶活性的影响

药学基础 | 更新时间：2021-07-28

- EBR对PEG胁迫下蒙古黄芪种子萌发、幼苗生长和类黄酮合成关键酶活性的影响
- Effect of EBR on Seed Germination， Seedling Growth and Key Enzyme Activities for Flavonoid Biosynthesis in Astragalus membranaceus var. mongholicus Under PEG-induced Drought Stress
- 中国实验方剂学杂志 2021年27卷第17期页码：139-145
- 作者机构：
  
  1.山西医科大学药学院，太原 030001
  2.太原工业学院，太原 030008
- 作者简介：
  
  梁泰帅，硕士，实验师，从事中药微量元素吸收与代谢机制研究，E-mail：taishuai_liang@163.com
  高建平，博士，教授，从事分子生药学、中药鉴定学研究，E-mail：jpgao123@163.com
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划项目(2019YFC1710801);山西省黄芪资源产业化及产业国际化协同创新中心项目(HQXTCXZX2016-002);山西医科大学青年基金项目(02201616)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20211114
  中图分类号： R284.2;R289;R22;R2-031;R33
- 收稿日期：2021-05-20，
  
  网络出版日期：2021-06-24，
  
  纸质出版日期：2021-09-05
- 稿件说明：
移动端阅览
梁泰帅,赵肖琼,高建平.EBR对PEG胁迫下蒙古黄芪种子萌发、幼苗生长和类黄酮合成关键酶活性的影响[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(17):139-145.

LIANG Tai-shuai,ZHAO Xiao-qiong,GAO Jian-ping.Effect of EBR on Seed Germination， Seedling Growth and Key Enzyme Activities for Flavonoid Biosynthesis in Astragalus membranaceus var. mongholicus Under PEG-induced Drought Stress[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(17):139-145.
梁泰帅,赵肖琼,高建平.EBR对PEG胁迫下蒙古黄芪种子萌发、幼苗生长和类黄酮合成关键酶活性的影响[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(17):139-145. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211114.

LIANG Tai-shuai,ZHAO Xiao-qiong,GAO Jian-ping.Effect of EBR on Seed Germination， Seedling Growth and Key Enzyme Activities for Flavonoid Biosynthesis in Astragalus membranaceus var. mongholicus Under PEG-induced Drought Stress[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(17):139-145. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211114.

摘要

目的

研究外源不同浓度24-表油菜素内酯（EBR）对干旱胁迫条件下蒙古黄芪种子萌发、幼苗生长及类黄酮合成关键酶活性的影响，为规范化蒙古黄芪抗旱栽培技术提供理论参考。

方法

以蒙古黄芪种子为试材，探讨不同浓度EBR溶液（0.001，0.01，0.1，1，10 μmol·L

-1

）浸种和叶面喷施处理对20%聚乙二醇（PEG）-6000模拟干旱胁迫条件下蒙古黄芪种子萌发、幼苗生长、光合作用、叶绿素和丙二醛（MDA）含量及类黄酮合成关键酶活性的影响。

结果

相比空白组（CK），PEG胁迫下蒙古黄芪种子的发芽势，发芽率，发芽指数，活力指数，相对发芽率，株高，根长，地上部和根部干重，净光合速率（

），气孔导度（

），蒸腾速率（

），叶绿素含量，叶绿素a/b值均显著降低，而胞间二氧化碳浓度（

），MDA和类黄酮含量及苯丙氨酸解氨酶（PAL）等类黄酮合成关键酶活性均显著增加。外源适宜浓度的EBR溶液处理可明显提升蒙古黄芪种子和幼苗对PEG胁迫的适应性，其种子的发芽势，发芽率，发芽指数，活力指数，相对发芽率，株高，根长，地上部和根部干重，

，

，叶绿素a/b比值，叶绿素和类黄酮含量及PAL等类黄酮合成关键酶活性均显著增加，

和MDA含量显著降低，其中EBR溶液的最佳缓解浓度为0.1 μmol·L

-1

。

结论

外源适宜浓度EBR溶液处理能够通过上调蒙古黄芪类黄酮合成关键酶的活性促进类黄酮合成，减轻20%PEG胁迫对种子萌发和幼苗生长的抑制效应，降低叶片氧化损伤，在一定程度上提高了植株的抗逆性。

Abstract

Objective

To study the effects of 24-epibrassinolide （EBR） at different concentrations on seed germination， seedling growth and key enzyme activities for flavonoid biosynthesis in

Astragalus membranaceus

var.

mongholicus

under polyethylene glycol （PEG）-induced drought stress， in order to provide theoretical reference for standardizing the drought-resistant cultivation techniques of

A. membranaceus

var.

mongholicus

Method

The seeds of

A. membranaceus

var.

mongholicus

were soaked in EBR solution at different concentrations（0.001， 0.01， 0.1， 1， 10 μmol·L

-1

） followed by foliar spraying to explore their effects on seed germination， seedling growth， photosynthesis， chlorophyll and malondialdehyde （MDA） contents， and key enzyme activities for flavonoid biosynthesis under drought stress induced by 20% polyethylene glycol （PEG）-6000.

Result

Compared with the control（CK）group， PEG-induced drought stress led to an obvious decrease in germination potential， germination rate， germination index， vigor index， relative germination rate， plant height， root length， aboveground and root dry weight， net photosynthetic rate （

）， stomata conductance （

）

，

transpiration rate （

）， chlorophyll contents and chlorophyll a/b ratio， while a significant increase in intercellular carbon dioxide concentration （

）， MDA， flavonoids contents， and key enzyme activities for flavonoid biosynthesis such as phenylalanine ammonia lyase （PAL）. The treatment with exogenous EBR solution at the suitable concentration significantly enhanced the adaptation of

A. membranaceus

var.

mongholicus

seeds and seedlings to PEG-induced drought stress， manifested as significantly elevated germination potential， germination rate， germination index， vigor index， relative germination rate， plant height， root length， aboveground and root dry weight，

，

Gs， Tr

， chlorophyll a/b ratio， chlorophyll and flavonoids contents and key enzyme activities for flavonoid biosynthesis like PAL while lowered

and MDA contents. The optimal concentration of EBR solution was 0.1 μmol·L

-1

Conclusion

Exogenous EBR solution at the suitable concentration ameliorates the inhibitory effect of 20% PEG stress against seed germination and seedling growth of

A. membranaceus

var.

mongholicus

， reduces the oxidative damage in leaves， and improves the stress resistance to a certain extent by up-regulating the key enzyme activities and promoting flavonoid synthesis.

关键词

Keywords

references

韩多红，张勇，晋玲 . 碱性盐及混合盐碱胁迫对蒙古黄芪种子萌发和幼苗生理特性的影响［J］. 中草药， 2013 ， 44 （ 12 ）： 1661 - 1666 .

高建平，刘春生，秦雪梅，等 . 晋产道地药材资源及其种植、产地加工与质量标准研究概况［J］. 中国实验方剂学杂志， 2018 ， 24 （ 24 ）： 1 - 6 .

冯延芝，赵阳，王保平，等 . 干旱复水对楸叶泡桐幼苗光合和叶绿素荧光的影响［J］. 中南林业科技大学学报， 2020 ， 40 （ 4 ）： 1 - 8 .

陆国弟，杨扶德，王惠珍，等 . 沼液浸种对蒙古黄芪种子萌发及幼苗生理特性的影响［J］. 中国土壤与肥料， 2019 （ 5 ）： 155 - 162 .

吴雪霞，查丁石，朱宗文，等 . 外源24-表油菜素内酯对高温胁迫下茄子幼苗生长和抗氧化系统的影响［J］. 植物生理学报， 2013 ， 49 （ 9 ）： 929 - 934 .

董亚茹，张艳波，赵东晓，等 . 外源24-表油菜素内酯对NaCl胁迫下桑树幼苗的缓解效应［J］. 核农学报， 2021 ， 35 （ 6 ）： 1466 - 1475 .

康云艳，杨暹，郭世荣，等 . 24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜幼苗碳水化合物代谢的影响［J］. 中国农业科学， 2011 ， 44 （ 12 ）： 2495 - 2503 .

寇江涛 . 外源EBR对NaCl胁迫下燕麦幼苗无机离子吸收、运输和分配的影响［J］. 生态学杂志， 2020 ， 39 （ 3 ）： 855 - 864 .

乔琳，李杰，胡春红，等 . 外施表油菜素内酯缓解玉米幼苗铅毒害机制研究［J］. 核农学报， 2014 ， 28 （ 11 ）： 2126 - 2131 .

王惠珍，陆国弟，胡茹英，等 . 聚乙二醇-6000模拟干旱胁迫下硅对蒙古黄芪种子萌发特性和幼苗质量的影响［J］. 甘肃中医药大学学报， 2020 ， 37 （ 1 ）： 31 - 36 .

杨祎辰，牛惠杰，张跃进，等 . 干旱胁迫对蒙古黄芪种子萌发及生长生理的影响［J］. 种子， 2015 ， 34 （ 3 ）： 30 - 35 .

王楠，高静，黄文静，等 . 旱、盐胁迫下黄芪种子萌发及其对水杨酸的响应［J］. 草业科学， 2018 ， 35 （ 1 ）： 106 - 114 .

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

赵世杰，许长成，邹琦，等 . 植物组织中丙二醛测定方法的改进［J］. 植物生理学通讯， 1994 ， 30 （ 3 ）： 207 - 210 .

王景然，王萌，汪洋，等 . 水杨酸浓度对膜荚黄芪生物量、总黄酮和多糖积累的影响［J］. 江苏农业科学， 2018 ， 46 （ 8 ）： 120 - 123 .

岳凯，刘文瑜，魏小红 . 干旱胁迫对不同品系藜麦内黄酮和抗氧化性的影响［J］. 分子植物育种， 2019 ， 17 （ 3 ）： 956 - 962 .

LISTER C E ， LANCASTER J E . Phenylalanine ammonia-lyase （PAL） activity and its relationship to anthocyanin and flavonoid levels in New Zealand-grown apple cultivars ［J］. J Am Soc Horticulture Sci ， 1996 ， 12 （ 2 ）： 281 - 285 .

李冬，王艳芳，王悦华，等 . 外源褪黑素对镉胁迫下豌豆种子萌发、幼苗抗性生理及镉含量的影响［J］. 核农学报， 2019 ， 33 （ 11 ）： 2271 - 2279 .

张小微，王玉萍 . 水杨酸对PEG-6000胁迫下茄子种子活力和幼苗抗旱性的影响［J］. 甘肃农业大学学报， 2019 ， 54 （ 1 ）： 103 - 109 .

常丹，杨艺，王艳，等 . 24-表油菜素内酯对PEG与盐胁迫下棉花种子萌发的影响［J］. 西北农业学报， 2015 ， 24 （ 3 ）： 96 - 101 .

马野，原换换，裴新涌，等 . 干旱胁迫下外源油菜素内酯对玉米幼苗光合作用和D1蛋白的调控效应［J］. 华北农学报， 2017 ， 32 （ 3 ）： 118 - 124 .

王丽君，李冬，申洪涛，等 . 油菜素内酯对干旱胁迫下烤烟幼苗生长生理及光合特性的影响［J］. 西北农林科技大学学报：自然科学版， 2020 ， 48 （ 11 ）： 33 - 41 .

吴建慧，范卫芳，牛喆，等 . 外源茉莉酸甲酯对干旱胁迫下狭叶黄芩光合和生理特性的影响［J］. 植物研究， 2020 ， 40 （ 3 ）： 360 - 367 .

里程辉，刘志，王宏，等 . 干旱胁迫下不同中间砧对“岳冠”苹果叶片光合特性及叶绿素荧光特性的影响［J］. 干旱地区农业研究， 2019 ， 37 （ 5 ）： 83 - 91 .

邵怡若，徐建新，薛立，等 . 低温胁迫时间对4种幼苗生理生化及光合特性的影响［J］. 生态学报， 2013 ， 33 （ 14 ）： 4237 - 4247 .

宋靓苑，林恬逸，许静雯，等 . 盐胁迫下表油菜素内酯对沟叶结缕草愈伤组织生长和再生的影响［J］. 核农学报， 2020 ， 34 （ 7 ）： 1440 - 1446 .

张浩，郝立华，刘贵巧，等 . 正交实验优化酸枣黄酮类物质提取工艺及其体外抗氧化作用［J］. 北方园艺， 2018 （ 3 ）： 130 - 138 .

邹丽秋，王彩霞，匡雪君，等 . 黄酮类化合物合成途径及合成生物学研究进展［J］. 中国中药杂志， 2016 ， 41 （ 22 ）： 4124 - 4128 .

张刚，李军营，黎旺姐，等 . 烟草黄酮类化合物的代谢及其调控机制［J］. 基因组学与应用生物学， 2017 ， 36 （ 4 ）： 1672 - 1681 .

李丹丹，梁宗锁，普布卓玛，等 . 干旱胁迫对紫花苜蓿黄酮类化合物含量及其合成途径关键酶活性的影响［J］. 西北植物学报， 2020 ， 40 （ 8 ）： 1380 - 1388 .

周明，沈勇根，朱丽琴，等 . 植物黄酮化合物生物合成、积累及调控的研究进展［J］. 食品研究与开发， 2016 ， 37 （ 18 ）： 216 - 221 .

管仁伟，林慧彬，林建强 . 干旱及盐胁迫对黄芩种子萌发和黄酮合成关键酶活性的影响［J］. 中药材， 2020 ， 43 （ 1 ）： 9 - 14 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

低温层积及赤霉素处理对太子参种子萌发与幼苗生长的影响

3种药用植物根际土壤水浸液对远志种子及其幼苗的化感作用

粗茎秦艽种子萌发过程中马钱苷酸和龙胆苦苷的含量测定

板栗落叶水浸提液对掌叶半夏种子发芽及幼苗生长的影响