红豆杉中紫杉醇的含量低,但含有大量的C-14氧取代紫杉烷。如何减少C-14氧取代紫杉烷的产生、促进紫杉醇的生物合成是利用红豆杉细胞培养技术工业化生产紫杉醇的重要前提。本项目的研究内容是利用反义RNA和RNA干扰技术对红豆杉细胞紫杉烷14β羟基化酶基因表达进行研究,确定抑制该基因表达的最佳技术和方法。在研究中,采用CTAB法提取了红豆杉基因组DNA,利用PCR技术得到了紫杉烷14-β羟基化酶基因前半段的DNA片段,并成功地构建了RNAi植物表达载体pZ14a、pZ14b及反义RNA植物表达载体pZ14c。之后用相应的质粒和工程农杆菌分别成功地转化了红豆杉。RT-PCR检测表明转基因材料中14OH基因表达显著降低,其中用RNAi植物表达载体pZ14b质粒直接转化的效果最好,可将其完全沉默。化学分析显示相应红豆杉细胞中主要紫杉烷的含量发生了变化。本研究在国际上率先成功建立了红豆杉转化体系并首次利用反义RNA和RNAi技术使14β-羟基化酶基因表达受到有效地抑制,为今后通过基因工程提高紫杉醇产量提供了理论依据和技术支撑。
英文主题词antisense RNA technology;RNA interference technology;taxane 14β-hydroxylase;gene expression;effect.