铜胁迫对茅苍术3种药效成分积累及其生物合成2种关键酶基因表达的影响

目的 研究铜胁迫对茅苍术药效成分β-桉叶醇、苍术酮和苍术素积累及其生物合成关键酶3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶（HMGR）、法呢基焦磷酸合酶（FPPS）基因表达的影响。方法 在铜胁迫下，采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）法测定茅苍术HMGR、FPPS的表达量；采用高效液相色谱法测定茅苍术3种药效成分的含量；采用SPSS软件对两者进行相关性分析，DPS软件进行灰色关联度分析。结果 当铜胁迫在100 mg/kg以内时，茅苍术根茎内FPPS表达量与苍术酮含量略有增加；但铜浓度继续增加时，HMGR、FPPS表达量与3种药效成分含量呈不同程度的下降趋势。铜胁迫下HMGR、FPPS的表达量与β-桉叶醇、苍术酮和苍术素的含量呈显著正相关（P<0.05）。灰色关联度分析发现铜胁迫下茅苍术根茎中β-桉叶醇、苍术酮的含量与HMGR、FPPS的表达量关联较大，FPPS基因的表达对β-桉叶醇和苍术酮合成贡献较大，但苍术素含量与这2种关键酶基因的表达关联度较小。结论 阐明了铜胁迫下茅苍术2种关键酶基因表达量与3种药效成分含量的变化规律，揭示了铜胁迫下茅苍术药效成分β-桉叶醇、苍术酮与萜类生物合成关键酶HMGR、FPPS的关系，有助于进一步深入研究铜胁迫下茅苍术药效成分合成的分子调控机制，为提高茅苍术药材的品质提供理论基础