陈泓宇,任宏伟,张玉喜,王卫青,谭玲玲,高 婷,
(1. 青岛农业大学生命科学学院山东省高校植物生物技术重点实验室 青岛 266109;2. 上海市资源植物功能基因组学重点实验室 上海 116021)
北沙参Glehniae Radix,是我国传统中药材之一,其性甘、微苦,有养阴润燥、清肺化痰、益胃生津的功效,为“补肺之要药”[1]。此外,北沙参还具有祛热镇痛、抗菌、抗癌、抗高血压、抗HIV、增强免疫等作用[2]。目前,雾霾多发、污染严重,北沙参作为药食两用的常见药材受到广泛关注。北沙参的基原植物为珊瑚菜Glehnia littoralis,属于伞形科珊瑚菜属Glehnia,珊瑚菜野生种濒临灭绝,为中国珍稀濒危保护植物(渐危)[3]。珊瑚菜为本属单种植物,在伞形科中有独特的生态类型及重要的起源与演化地位[4]。
北沙参中的重要活性成分为香豆素类,主要有欧前胡素(Imperatorin,IMP)、异欧前胡素(Isoimperatorin,ISOIMP)、补骨脂素(Psoralen,PS)等[5-6]。众多研究证明,香豆素类化合物具有多种生物活性,已应用于临床[7-8],如欧前胡素具有抗菌、抗炎、抗肿瘤、镇痛以及扩张血管等功效[9];欧前胡素及异欧前胡素均具有显著的镇痛及抗菌作用[10];补骨脂素具有镇静、止血等功效[11]。虽然珊瑚菜香豆素疗效显著,应用广泛,潜在社会需求量大,但是天然药材中香豆素类含量较低。应用现代生物技术调控珊瑚菜中香豆素的生物合成代谢能有效解决该问题,因此,开展珊瑚菜的香豆素类生物合成途径研究具有前瞻性。

图1 珊瑚菜香豆素可能的生物合成途径
香豆素的含量和组分主要受生物合成途径中的关键酶及其表达水平的调控。……