[动态26] 团队在《Horticulturae》上发表文章

袁承
2024-02-04

2024年2月1日,腐植酸科学与工程研究团队(即本团队)在园艺类SCI期刊《Horticulturae》杂志(农林科学3区,IF=3.1)在线发表了题为“The Effect and Potential Mechanism of Fulvic Acid on Flavonoids in Lemon Leaves(黄腐酸对柠檬叶黄酮类化合物的影响及其潜在机制)”的文章。通讯作者是张敉教授,第一作者是硕士生任有地同学。

腐植酸是从褐煤中提取的一类天然有机质,广泛应用于农业领域,能显著促进植物生长发育。柠檬是芸香科柑橘属植物,因枝、叶、花、果中含有多种活性物质,使柠檬兼具食用与药用功能。其中,黄酮类物质是柠檬中的主要活性物质,也是反映柠檬品质的重要指标之一。云南省瑞丽地区是我国目前第二大柠檬种植基地。为提高当地柠檬品质,本团队前期开展了一系列针对柠檬的腐植酸施用效果研究实验。在此基础上,本团队继续研究了腐植酸钠与黄腐酸在不同施用方式下对柠檬叶中黄酮类物质含量及作用机制。

主要研究工作及结果如下:

(1)针对柠檬叶中主要黄酮类成分,建立了8个黄酮化合物的高效液相分析定性定量分析方法,分别为:维采宁-2(Vicenin 2)、异荭草苷(Isoxoside)、圣草次苷(Eriocitrin)、牡荆素(Vitexin)、芦丁(Rutin)、地奥司明(Diosmin)、水仙苷(Narcissoside)及橙皮苷(Hesperidin)。

(2)运用已建立分析方法,定量对比了6个连续采收期内柠檬施用腐植酸类物质(腐植酸钠与黄腐酸)后柠檬叶中单体黄酮含量变化。研究结果表明:与空白组相比,施用黄腐酸和腐植酸钠后,对柠檬叶中的维采宁-2、异荭草苷、圣草次苷、牡荆素、芦丁、水仙苷、橙皮苷及地奥司明共8种黄酮类成分含量有不同程度的提升作用。其中,浇灌黄腐酸的提升效果优于浇灌腐植酸钠效果,而叶喷黄腐酸和腐植酸钠提升效果具有较大差异。

(3)结合本团队前期转录组测序结果,通过酶联免疫吸附法(ELISA)测定了6个连续采收期内,浇灌或叶喷(黄腐酸与腐植酸钠)各组中,5个参与黄酮类生物合成的酶活力,分别为:查尔酮合酶(CHS)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)、类黄酮3'-羟化酶(F3'H)和黄酮醇合酶(FLS)。结果显示:浇灌腐植酸钠或黄腐酸对酶的活力有促进效果,但叶喷腐植酸钠或黄腐酸效果存在较大的差异。

(4)通过qRT-PCR进一步对ELISA分析结果进行验证。结果表明:浇灌黄腐酸除一个采收期外,其余5个采收期均可显著上调PAL、4CL、CHS、F3'H、FLS基因表达;浇灌腐植酸钠均可显著上调以上5个酶的基因表达。

文章链接:https://doi.org/10.3390/horticulturae10020144

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