轉(zhuǎn)基因植物中白藜蘆醇生物合成的調(diào)控.pdf

1、白藜蘆醇(Resveratrol，Res)屬芪類化合物，是一種植物保護(hù)素。它能夠預(yù)防心腦血管疾病、防治癌癥、具有植物雌激素以及抗氧化等作用，因此引起了人們的廣泛關(guān)注。然而白藜蘆醇在自然界的含量并不豐富，因此人們期望能通過(guò)植物基因工程的方法在某些植物中大量合成該化合物或者提高葡萄等自身能夠合成白藜蘆醇的植物中的含量。自藜蘆醇通過(guò)苯丙烷類代謝途徑合成，合成的關(guān)鍵酶是白藜蘆醇合酶(resveratrol synthase，RS)，它與查爾酮合

2、酶使用相同的底物。本研究主要是利用轉(zhuǎn)基因的方法在生菜中合成白藜蘆醇并提高其在轉(zhuǎn)基因植物中的含量；同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)葡萄、爬山虎、虎杖等植物中合成白藜蘆醇與其共生真菌有密切關(guān)系，本研究還初步探索了通過(guò)促進(jìn)內(nèi)生真菌的生長(zhǎng)及真菌與宿主植物的相互作用的方法來(lái)提高植物生產(chǎn)白藜蘆醇的含量。本論文主要涉及以下三個(gè)方面的內(nèi)容： 1．根據(jù)已有的白藜蘆醇合酶序列設(shè)計(jì)一對(duì)引物，利用RT-PCR的方法從葡萄科植物川鄂爬山虎(Parthenocissus h

3、emyana)中分離到胚的長(zhǎng)為1179bp全長(zhǎng)編碼區(qū)。該序列與葡萄中RS的核苷酸相似性達(dá)94％，并且在164位具有白藜蘆醇合酶共有的保守的半胱氨酸殘基。 2．把克隆得到的RS序列置于組成型啟動(dòng)子CaMV35S啟動(dòng)子的控制下，以除草劑抗性基因?yàn)檫x擇標(biāo)記，并在該表達(dá)框兩側(cè)引入MAR序列(Matrix Attachment Regions，能提高其序列間的基因的表達(dá))，采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的葉盤法轉(zhuǎn)化生菜(Lactuca Sativa L．

4、)。PCR和RT-PCR等方法證明該基因已經(jīng)轉(zhuǎn)化到植物中并且能夠正常表達(dá)。HPLC圖譜顯示：轉(zhuǎn)基因植物的葉片提取物圖譜中有一個(gè)與白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間一致的吸收峰。電噴霧離子化質(zhì)譜(ESI-Ms)顯示具有該吸收峰的化合物的核質(zhì)比與白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品的相同，證明在轉(zhuǎn)基因植物中成功合成了白藜蘆醇。在不同植物中白藜蘆醇的含量也是不同的，在生菜中為幾十微克每克葉片鮮重。 3．從爬山虎(Caulis Parthenocissi Tricus