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喜树幼苗次生代谢产物对光强的响应

王博文  
【摘要】:喜树(Camptotheca acuminata)是我国特有树种,所含喜树碱(camptothecin,CPT)为具有抗癌活性的单萜吲哚生物碱。在对喜树幼苗进行光强处理实验的基础上,应用高效液相色谱法测定喜树幼苗根、茎和叶片次生代谢产物,分析了喜树幼苗各组织次生代谢产物的季节变化及对光强的响应规律,以及喜树碱与其它次生代谢产物间的相关性。主要结果如下: (1)建立了一种简便、可靠的测定喜树次生代谢产物的高效液相色谱分析方法:英国Hypersil GOLD C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm),进样量20μL,流速1mL/min。梯度洗脱程序分4个阶段线性提高甲醇-2%乙酸/水(v/v)体系中的甲醇比例,最初30min由5%增至30%,至第70、80、85min时分别达到50%、80%、100%。样品提取方法为,0.25g喜树样品以甲醇超声提取30min,定容至5mL。 应用上述方法从喜树种子和喜树幼苗根、茎、叶片中共测定出24种次生代谢产物(编号为1至24号,喜树碱为16号),但器官之间存在差异。 (2)喜树幼苗根的次生代谢产物随生育期的变化较叶片明显,茎的次生代谢产物变化最小。除20号外的次生代谢产物均随幼苗的生长而呈减少的趋势,根中的20号化合物从8月27日开始明显增多。75天的观测期(7月13日至9月26日)内,根次生代谢产物的差异在7月28日与8月27日最为明显,茎则是7月28日与9月26日差异较大,叶片次生代谢产物在8月12日及8月27日均与9月26日的整体差异较大。 次生代谢产物在各器官中的分配比例也随着喜树幼苗的生长而变化,但喜树碱以及2、3、7、8、11、15和17号化合物在叶片中分配的最多,而10号化合物在根中的比例最高、叶片的次之。7月28日时24号化合物在叶片中的比例最高,8月12日至9月26日则是在根中分配的最多。 (3)喜树幼苗叶片次生代谢产物对光强变化的响应程度最大,根次之,茎最小。与全光照的相比,相对光强为30%处理15天、45天、60天和75天时根次生代谢产物的变化较明显,光强为全光照的60%处理30天时受到的影响较相对光强为30%的大。茎则是相对光强为60%处理15的与全光照的差异较大,而相对光强为30%处理30天的较全光照的变化明显,处理45天以后光强对茎次生代谢产物基本没有影响。长期的遮荫处理(60天和75天)对喜树幼苗根和叶片次生代谢产物的影响大。 在相对光强为60%的条件下,处理15天和75天的喜树幼苗叶片喜树碱含量分别是全光照的1.2倍和1.8倍,处理60天的茎喜树碱含量也明显高于全光照的。相对光强为30%时不利于喜树碱在叶片和茎中积累,而处理45天的根喜树碱含量却是全光照的2倍。光强也不同程度地影响喜树幼苗各器官中其它次生代谢产物的积累,但未观察到规律。 光强还影响喜树幼苗次生代谢产物在各器官中的分配,也无规律可循。


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