茉莉酸甲酯与水杨酸调控水飞蓟细胞悬浮培养中水蓟素合成及关键基因表达的研究

为解决水飞蓟(Silybum marianum)中高价值次生代谢物水蓟素(silymarin)的生物合成效率问题，研究人员通过甲基茉莉酸(MeJA)和水杨酸(SA)诱导细胞悬浮培养，优化了0.8 mg/L激动素(kinetin)+0.1 mg/L 2,4-D+2 mg/L毒莠定(picloram)的愈伤组织诱导条件，发现0.05 mM MeJA和0.25 mM SA可显著提升水蓟素产量并差异调控PAL、CAD、CHI等苯丙烷途径关键基因表达，为药用植物代谢工程提供了新策略。

　　

这项研究揭示了植物激素调控药用成分合成的精妙机制。以具有保肝抗氧化特性的明星分子水蓟素(silymarin)为目标，科研团队在水飞蓟(Silybum marianum)的细胞工厂里上演了一场"激素交响乐"。通过精心调配0.8 mg/L激动素(kinetin)、0.1 mg/L 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)和2 mg/L毒莠定(picloram)的培养基配方，首先搭建出高效的愈伤组织增殖平台。

当甲基茉莉酸(MeJA)和水杨酸(SA)这两位"代谢指挥家"登场时，奇迹发生了——0.05 mM MeJA和0.25 mM SA的黄金组合使水蓟素产量飙升至新高。高效液相色谱(HPLC)检测结果如同精准的代谢仪表盘，实时记录着次生代谢物的积累动态。更精彩的是，定量PCR技术捕捉到苯丙烷途径中三位"明星演员"的差异化表演：苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和查尔酮异构酶(CHI)基因呈现出独特的时空表达谱，仿佛在演绎植物防御反应的分子芭蕾。这项研究不仅为"绿色制药"提供了新思路，更解码了植物应对环境胁迫的化学生存策略。