硫缺乏对油菜芥子油苷含量的影响

硫缺乏对油菜芥子油苷含量的影响

芥子油苷是一类富含氮和硫的次生代谢产物,主要分布于芸苔属植物。本论文主要研究硫缺乏对油菜不同部位叶片和根中芥子油苷组分和含量的影响。

实验采用高效液相色谱法对水培油菜不同部位叶片和根中芥子油苷的组分和含量进行鉴定和分析。结果表明,顶端嫩叶和根的芥子油苷组分相同,主要由Progoitrin(2-hydroxy-3-butenyl-,2OH3B)、

Glucoraphanin(4-methylsulphinylbutyl-,4MSOB)、

Glucoalyssin(5-methylsulphinylpentyl-,5MSOP)、Gluconapin(3-butenyl)、Glucoiberin(3-methylsulphinylpropyl,3MSOP)、Glucocochlearin等6种脂肪族芥子油苷,以及Glucobrassicin(Indol-3-yl-methyl-,I3M)、Neoglucobrassicin(1-methoxyindol-3-ylmethyl-,1MTI3M)、

4-Methoxyglucobrassicin(4-methoxyindol-3-yl-methyl-,4MTI3M)3种吲哚族芥子油苷组成,在中部叶片和基部老叶中能检测到除3MSOP以外的8种芥子油苷。

正常培养5周的油菜不同部位叶片芥子油苷含量有明显的差异,顶端嫩叶芥子油苷含量为0.72μmol/g FW,中部片叶和基部老叶芥子油苷含量分别为0.31μmol/g FW和0.17μmol/g FW。根中芥子油苷含量(0.96μmol/g FW)较高,尤其富含吲哚族芥子油苷(0.67μmol/g FW)。

缺硫处理对油菜基部老叶芥子油苷含量没有明显影响,中部叶片总芥子油苷含量在缺硫处理16天后明显低于对照,处理14天后嫩叶总芥子油苷含量明显低于对照,硫缺乏对油菜根部总芥子油苷含量也有影响,缺硫处理9天根部总芥子油苷含量明显低于对照。油菜顶端嫩叶比根部脂肪族芥子油苷对硫缺乏更为敏感,而根部吲哚芥子油苷对硫缺乏较为敏感。

本项研究还初步分析油菜不同种类芥子油苷响应硫缺乏处理的变化。顶端嫩叶的3-butenyl对硫缺乏处理最为敏感,而硫缺乏处理对顶端嫩叶的2OH3B含量影响最大。

根部I3M对缺硫处理最为敏感,而硫缺乏引起根部吲哚族芥子油苷的1MTI3M 含量变化最大。