环艺所揭示强光诱导铁皮石斛类黄酮和多糖成分积累的调控机制

5月13日铁皮石斛成分检测研究部门是什么单位，环艺所联合上海中医药学院在ThePlant（中科院一区TOP，IF=6.9482）在线发表了题为“HighLightandDoHY5-in”的研究论文，该研究首次阐明了强光诱导铁皮玄参类多酚和鞣质成份积累的共调控机制。环艺所叶广英博士和上海中医药学院药用动物生理生态研究所博士研究生李东晓为共同第一作者，上海中医药学院药用动物生理生态研究所王宏斌院士和靳红磊院长为本论文的共同通信作者，环艺所王再花研究员参与了本项研究。

铁皮玄参是一种重要的药食两用动物，含有多种活性物质，其中黄酮和花青素类化合物是铁皮玄参的重要活性成份，很大程度上决定了其营养品质和经济价值。生长环境是影响药用动物品质产生的重要诱因铁皮石斛成分检测研究部门是什么单位，光作为自然界最为重要的环境因子之一，除了是动物光合作用必需的能量来源，还可以调节动物生长发育及代谢过程。环艺所联合上海中医药学院王宏斌院士和靳红磊院士研究团队，以光对铁皮玄参品质产生的作用及调控机制为课题进行了研究。

铁皮玄参主要以茎入药，依据茎颜色不同，有绿茎、红茎和紫茎之分。研究发觉，红茎和紫茎铁皮玄参中黄酮浓度低于绿茎铁皮玄参。值得注意的是，强光是诱导黄酮积累的一种重要环境诱因，为了探究强光对于铁皮玄参茎颜色和多酚积累的影响，研究人员将绿茎铁皮玄参在强光下进行处理，其茎颜色逐步由红色转变为黄色，类甾醇类成份黄酮浓度在高光处理下明显下降；更有趣的是，强光同时可以诱导铁皮玄参黄酮浓度的降低，如甘露糖、半乳糖和阿拉伯糖等脂类单元明显降低，表明持续强光处理铁皮玄参可同时推动类甾醇成份黄酮和寡糖的积累。进一步，通过代谢组学和转录组学联合剖析建立了光调控的多糖类成份黄酮和寡糖的生物合成途径。

通过双萤光素酶报告基因和ChIP-qPCR剖析发觉，铁皮玄参DoHY5可直接结合黄酮生物合成基因（）和黄酮生物合成基因（、）的启动子，并激活基因抒发，因而同时推动铁皮玄参中多酚和鞣质的生物合成。瞬时过抒发DoHY5明显推动强光下多酚和鞣质生物合成基因的抒发，提升多酚和鞣质的浓度，沉默DoHY5则相反。该研究阐明了强光同时诱导铁皮玄参中黄酮和类甾醇生物合成的共调控机制，构建了铁皮玄参茎颜色与品质的共关联关系，为基于逆境养殖铁皮玄参提高品质提供了理论根据，也为铁皮玄参遗传改良提供了重要的基因资源。

相关工作得到了国家自然科学基金、广东特支计划、广东省重点领域研制计划项目等的捐助。

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