金铁锁是 "云南白药"的重要组成成份之一,主产于云南,为我国特有的国家二级保护植物,属于云南道地药材和濒危药用植物。本项目应用RACE、建立克隆载体、BLAST 分析等方法克隆获得金铁锁β- 香树素合酶cDNA;采用农杆菌介导法对金铁锁β- 香树素合酶cDNA以及原已克隆获得的金铁锁鲨烯合酶cDNA进行转化;用Southern、Northern杂交,测定其基因的拷贝量和转录活性和表达水平,并结合有效成分3-O-6ˊ-甲基-β-D葡萄糖醛酸丝石竹苷的含量测定,分析金铁锁三萜皂苷的生物合成的关键步骤,研究β- 香树素合酶基因及鲨烯合酶基因与有效成分含量的相关性,通过转基因方法提高基因在金铁锁中的表达量,达到提高有效成分含量的目的,获得稳定遗传性状的高表达外源β- 香树素合酶基因、鲨烯合酶基因的金铁锁发根系。研究结果为次生代谢工程技术在金铁锁的应用奠定基础,对可持续开发利用金铁锁资源有重要意义。
Psammosilene tunicoides;Triterpene Saponins;Biosynthesis;Molecular Mechanism;
金铁锁是 "云南白药"的重要组成成份之一,主产于云南,为我国特有的国家二级保护植物,属于云南道地药材和濒危药用植物。本项目应用RACE、建立克隆载体、BLAST 分析等方法克隆获得金铁锁β- 香树素合酶cDNA;采用农杆菌介导法对金铁锁β- 香树素合酶cDNA以及原已克隆获得的金铁锁鲨烯合酶cDNA进行转化;在金铁锁毛状根培养物中,采用real-time qPCR 和HPLC方法得到MeJA, Ag+ 和NaCl均对鲨烯合酶、β- 香树素合酶表达及次生代谢产物积累有促进作用的结果。鲨烯合酶、β- 香树素合酶基因表达显著上调,HPLC指纹图谱表明存在2个特征峰和14个普通峰;基于统计分析,β- 香树素合酶基因表达与Pb特征峰间存在相关性;同时进行了金铁锁鲨烯合酶基因(P SS)和β-香树素合酶基因(Pβ-AS)的真核表达和基因的转化。由此,通过转基因方法提高基因在金铁锁中的表达量,达到提高有效成分含量的目的,获得稳定遗传性状的高表达外源β- 香树素合酶基因、鲨烯合酶基因的金铁锁发根系。研究结果为次生代谢工程技术在金铁锁的应用奠定基础,对可持续开发利用金铁锁资源有重要意义。