暗黑鳃金龟胁迫下人参皂苷的作用机制

为阐明人参皂苷在人参环境适应进化中的抗性机制,采用HPLC测定暗黑鳃金龟啃食人参根部Con (0 h)、T1 (72 h)、T2 (120 h)和T3 (168 h)后人参根部及茎叶5种单体皂苷(Rb2, Rc, Rd, Re, Rg1)的含量变化。采用酶联免疫试剂盒法分析暗黑鳃金龟体内过氧化氢酶(catalase, CAT)、乙酰胆碱酯酶(acetylcholin esterase, AchE)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和过氧化物酶(peroxidase,MLN8237供应商 POD)活性。同时运用QQQLC-MS技术,测定啃食不同时间人参根部中脱落酸(abscisic acid, ABA)、茉莉酸(jasmonic acid, JA)、赤霉素(gibberellin, GA)等21种植物激素含量,将变化显著的差异植物激素进行靶向代谢组学分析。结果表明,暗黑鳃金龟啃食人参根部不同时间后根部及茎叶5种单体皂苷含量呈显著升高趋势,而人参根部皂苷Rc在72~120 h含量有所下降,人参茎叶皂苷Rb2在120~168 h含量也呈短暂下降趋势,但均高于对照组。暗黑鳃金龟体内CAT活性表现为持续诱导作用,AchE活性在啃食至120 h时活性显著升高,168 h活性呈显著下降趋势。POD和SOD的活性呈早期诱导-中期抑制-后期在诱导的效应。人参根部中脱落酸(abscisic acid, ABA)、赤霉素(gibberellin, GA)、水杨酸(salicylic acid, SA)、生长素(auxin, IAA)和反式玉米素核苷(trans zeatin riconservation biocontrolboside, tzR)的含量显著升高,其中变化最为显著的差异植物激素ABA富集在类胡萝卜素生物合成(Carotenoid biosynthesis)、三萜类物质生物合成(Biosynthesis of terpenoids)、植物激素信号转导(Plant hormone signal transduction)等代谢通路。本研究结果初步揭示人Emricasan供应商参皂苷在人参环境适应进化过程中的抗虫机制,为阐明人参道地药材的形成机制提供科学依据。