独脚金内酯(GR24)对牛至愈伤组织诱导及精油(香芹酚与百里香酚)与酚类物质生物合成的植物激素调控效应

本研究探讨了合成独脚金内酯GR24对药用植物牛至(Origanum onites L.)愈伤组织诱导、生长及次生代谢产物积累的浓度效应。研究人员通过外植体培养结合GC-MS/SPME和HPLC技术，发现2.0 μM GR24可最优促进愈伤组织增殖（诱导率达93.8%），而5.0 μM GR24显著提升香芹酚（33.02%）和百里香酚（49.30%）等活性成分含量，增幅达3.6–13.7倍。该研究为植物组织培养中GR24作为新型诱导剂提升药用成分生物合成提供了重要依据。

　　

独脚金内酯（Strigolactones, SLs）作为一类新型植物激素，在植物生长、发育与次生代谢调控中具有多方面的功能。本研究以富含精油和酚类化合物的药用芳香植物牛至（Origanum onites L.）为对象，探讨了合成独脚金内酯类似物GR24的不同浓度（0.0–5.0 μM）对其叶片来源愈伤组织诱导、生长以及次生代谢物积累的影响。

实验采用添加2.0 mg/L BAP（6-苄氨基嘌呤）与1.0 mg/L NAA（萘乙酸）的MS培养基，并设置六组GR24浓度进行外植体培养。对愈伤组织的形成率、鲜重、直径、色泽与形态进行了系统记录，并分别通过气相色谱-质谱/固相微萃取（GC-MS/SPME）和高效液相色谱（HPLC）对挥发性油脂及酚类物质进行生化分析。

结果表明，GR24处理显著提升了愈伤组织的诱导效率、生物量与形态质量，其中2.0 μM GR24处理组表现最佳，愈伤组织形成率达93.8%，鲜重0.122 g，直径1.0 cm。而较高浓度GR24（5.0 μM）则明显促进次生代谢物的积累，尤其是香芹酚（carvacrol）和百里香酚（thymol）的含量分别提高至33.02%和49.30%，较对照组增长3.6倍和13.7倍。

研究还定量分析了多种芳香化合物及七种酚类物质，包括迷迭香酸（rosmarinic acid）、槲皮素（quercetin）、芹菜素（apigenin）、咖啡酸（caffeic acid）、木犀草素（luteolin）、对香豆酸（p-coumaric acid）与牡荆素（vitexin），发现代谢物组成呈现浓度依赖性调控。值得注意的是，适中浓度GR24有利于愈伤组织生长，而高浓度则更有效激发次生代谢途径。

这些结果凸显了GR24在调控牛至愈伤组织增殖与次生代谢过程中的双重作用，为利用植物组织培养技术生产药用活性成分提供了新策略，也表明GR24可作为潜力新型诱导剂应用于药用植物生物技术领域。