H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>对北苍术次生代谢影响及机制分析

刘思佳; 宋雪; 姚杰; 何录文; 孟祥才

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20230211

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H₂O₂对北苍术次生代谢影响及机制分析

药学基础 | 更新时间：2023-02-15

- H₂O₂对北苍术次生代谢影响及机制分析
- Effect of H₂O₂ on Secondary Metabolism in Atractylodes chinensis and Its Mechanism
- 中国实验方剂学杂志 2023年29卷第6期页码：202-209
- 作者机构：
  
  黑龙江中医药大学，哈尔滨 150040
- 作者简介：
  
  刘思佳，在读硕士，从事生物技术与生药资源开发研究，E-mail：3450863179@qq.com
  孟祥才，教授，博士生导师，博士，从事药用植物生物学、栽培及质量评价研究，E-mail：mengxiangcai000@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金联合基金项目(U20A2040);黑龙江中医药大学校基金面上项目(2019MS27)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20230211
  中图分类号： R284.2;R285;R289;R22;R2-031;R33
- 收稿日期：2022-08-24，
  
  网络出版日期：2022-12-28，
  
  纸质出版日期：2023-03-20
- 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

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

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