Variation der Terpenalkaloide in Daphniphyllum macropodum über Pflanzen und Gewebe

Daphniphyllum macropodum produziert Alkaloide, die strukturell komplex mit polycyclischen, stereochemisch reichen Kohlenstoffgerüsten sind. Das Verständnis, wie diese Verbindungen von der Pflanze gebildet werden, könnte die Erforschung ihrer biologischen Funktionen und Bioaktivitäten ermöglichen. Wir setzten mehrere Metabolomik-Techniken ein, einschließlich eines Workflows zur Annotation von Verbindungen in Abwesenheit von Standards, um den Alkaloidgehalt zwischen Pflanzen und Geweben zu vergleichen. Es wurde festgestellt, dass verschiedene alkaloidstrukturelle Typen unterschiedliche Verteilungen zwischen Genotypen, zwischen Geweben und innerhalb von Geweben aufweisen. Alkaloidstrukturelle Typen zeigten auch unterschiedliche Anreicherungen durch Isotopenmarkierung, die ihren biosynthetischen Beziehungen entsprachen. Die Arbeit legt nahe, dass aus Mevalonat abgeleitete 30-Kohlenstoff-Alkaloide im Phloemgebiet gebildet werden, bevor sie in 22-Kohlenstoff-Alkaloide umgewandelt werden, die sich in der Epidermis ansammeln. Dies bildet die Grundlage für weitere Untersuchungen des biosynthetischen Weges.