西兰花毛状根次生代谢物与信号分子对外源褪黑素的生理响应

摘要

为了探究外源褪黑素(melatonin,MT)对西兰花毛状根中萝卜硫苷(glucoraphanin,GRA)、萝卜硫素(sulforaphane,SF)、信号分子NO和H_(2)O_(2)含量及黑芥子酶(myrosinase enzyme,MYR)活力的影响,以发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)‘ATCC15834’侵染西兰花‘中青9号’获得的毛状根为实验材料,在探究西兰花毛状根中次生代谢物GRA和SF合成动态的基础上添加不同浓度的MT处理,检测GRA及SF产量,NO和H_(2)O_(2)含量与MYR活力。结果表明,未添加外源MT时,西兰花毛状根生长至20 d GRA和SF产量达到最大;经500μmol/L MT处理后的西兰花毛状根培养体系GRA和SF总产量均达最高,分别为2 324.44和656.13μg/瓶,分别是对照的1.30和1.31倍,同时提高了MYR的活力(0.16 U/g),为对照的1.16倍,不同浓度MT处理下,MT处理浓度为500μmol/L时对毛状根中NO含量影响最为显著(P≤0.05),为0.40μmol/g,是对照组的2.23倍;MT处理浓度为1 000μmol/L时,H_(2)O_(2)含量最高,达4.62μmol/g。本研究结果为利用MT诱导植物生产次生代谢物的研究提供了基础数据。