长春花生物碱具有重要的药用价值。为探索提高其吲哚生物碱含量的有效途径,本项目开展了长春花突变体筛选、遗传转化体系建立、愈伤组织和细胞培养比较、MeJA及盐胁迫处理等,并设计了长春花生物碱合成途径的遗传改造,实施了相关的遗传转化。主要成果如下通过遗传突变,获得一个能长期保持绿色、高产阿吗碱、合成文多灵和长春质碱的四倍体细胞系,因此成为一个实施遗传转化的很好的受体材料;通过MeJA和NaCl处理,发现能进一步提高该悬浮培养株系阿吗碱的含量;建立了稳定的丛生芽再生体系,并获得了由发根农杆菌ATCC-15834侵染长春花叶片产生的毛状根。克隆了长春花生物碱合成途径中3个关键酶编码基因的cDNA(DAT, D4H和STR), 构建了DAT和D4H基因的带有叶绿体定位信号肽基因的超表达和融合有荧光标记基因的检测目的基因定位表达的两套植物表达载体, 获得了这些载体的根癌农杆菌和发根农杆菌的工程菌株,并通过根癌和发根农杆菌的介导,对长春花细胞系、叶片、丛生芽等进行了侵染,目前已获得转DAT基因的阳性细胞系,其阿码碱含量显著高于对照。已发表研究论文6篇。其中SCI和EI各为1和2篇。
英文主题词Catharanthus roseus;alkaloids;chloroplast location; heritage transformation;cell lines