As unique secondary metabolites of Ginkgo biloba L. and relics of Ginkgoaceae, terpene trilactones (TTLs) possess great medicinal value. In this study, we investigated the effects of ultraviolet (UV) irradiation, cold stress (4 °C), and exogenous hormone treatment on TTLs and key genes expression in ginkgo leaves in annual potted ginkgo seedlings subjected to different stress treatments. The processing conditions were as follows: UV treatment (1500 μJ/m2) for 0, 8, 16, 24, and 48 h; cold stress at 4 °C, 400 µmol photons m−2 s−1; 100 μM abscisic acid (ABA); 100 μM methyl jasmonate (MeJA); 10 mM salicylic acid (SA); and 10 mM ethephon (ETH) treatments for 0, 2, 4, 6, and 8 days. Results of evaporative light-scattering detector–high-performance liquid chromatography showed that UV, cold stress, ABA, SA, MeJA, and ETH treatments increased the TTL content at various levels and up to 21.9%. The relationships among the expression levels of the key enzyme genes GbDXS, GbGGPPS, GbLPS, and GbMVD in the TTL biosynthesis pathway were also analyzed. Changes in the TTL content and expression levels of the key genes were significantly and positively correlated with TTL content. UV, cold stress, ABA, SA, MeJA, and ETH were found to increase the TTL content by upregulating the expression of the key genes. This study aimed to reveal the molecular mechanism through which TTLs are synthesized. The results can also provide theoretical guidance for the application of treatment methods to increase TTL content.

中文翻译：

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不同胁迫处理对银杏叶总萜烯三内酯含量及关键基因表达水平的影响

萜烯三内酯（TTLs）作为银杏独特的次生代谢产物和银杏科遗物，具有很高的药用价值。在本研究中，我们研究了紫外线 (UV) 照射、冷胁迫 (4 °C) 和外源激素处理对不同胁迫处理的一年生盆栽银杏幼苗银杏叶片 TTL 和关键基因表达的影响。处理条件如下：UV处理（1500 μJ/m2）0、8、16、24和48小时；4 °C 冷应力，400 µmol 光子 m−2 s−1；100 μM 脱落酸（ABA）；100 μM 茉莉酸甲酯 (MeJA)；10 mM 水杨酸 (SA)；和 10 mM 乙烯利 (ETH) 处理 0、2、4、6 和 8 天。蒸发光散射检测器-高效液相色谱结果表明，UV、冷胁迫、ABA、SA、MeJA、和 ETH 处理在不同水平上增加了 TTL 含量，最高可达 21.9%。还分析了TTL生物合成途径中关键酶基因GbDXS、GbGGPPS、GbLPS和GbMVD的表达水平之间的关系。关键基因的 TTL 含量和表达水平的变化与 TTL 含量呈显着正相关。发现紫外线、冷胁迫、ABA、SA、MeJA 和 ETH 通过上调关键基因的表达来增加 TTL 含量。本研究旨在揭示 TTL 合成的分子机制。研究结果也可为应用提高TTL含量的处理方法提供理论指导。还分析了 TTL 生物合成途径中的 GbMVD 和 GbMVD。关键基因的 TTL 含量和表达水平的变化与 TTL 含量呈显着正相关。发现紫外线、冷胁迫、ABA、SA、MeJA 和 ETH 通过上调关键基因的表达来增加 TTL 含量。本研究旨在揭示 TTL 合成的分子机制。研究结果也可为应用提高TTL含量的处理方法提供理论指导。还分析了 TTL 生物合成途径中的 GbMVD 和 GbMVD。关键基因的 TTL 含量和表达水平的变化与 TTL 含量呈显着正相关。发现紫外线、冷胁迫、ABA、SA、MeJA 和 ETH 通过上调关键基因的表达来增加 TTL 含量。本研究旨在揭示 TTL 合成的分子机制。研究结果也可为应用提高TTL含量的处理方法提供理论指导。本研究旨在揭示 TTL 合成的分子机制。研究结果也可为应用提高TTL含量的处理方法提供理论指导。本研究旨在揭示 TTL 合成的分子机制。研究结果也可为应用提高TTL含量的处理方法提供理论指导。