摘要：

红景天甙是一种新型高效适应原性药物,提取于我国珍稀药用植物高山红景天(Rhodiola sachalinensis A.Bor).由于野生红景天植物资源日渐濒危,且红景天中红景天甙含量极低,远不能满足市场的需求,因此,利用生物工程和基因工程手段提高红景天甙含量引起了研究者极大的兴趣.根据相关文献报道和本实验室对红景天甙和甙元酪醇生物合成途径研究的相关进展,本文采用cDNA末端快速克隆技术(RACE),以高山红景天为试材,分离得到与酪醇和红景天甙生物合成相关的两个基因,对其基因特性,基因功能进行了研究. 酪醇在植物体内的合成目前尚不清楚.据我们实验室研究结果,酪醇的合成极有可能来自于生物碱合成途径中的酪氨酸代谢途径.本文首次从高山红景天中分离了在植物次生代谢中起关键作用的酪氨酸脱羧酶全长cDNA序列,命名为TyrDC1.对TyrDC1进行基因特性分析的基础上,构建了植物高效表达载体pCATyrDC1并利用农杆菌介导法转化回高山红景天,经过分子鉴定证明TyrDC1已经整合到高山红景天基因组DNA分子中并在转录水平表达.转TyrDC1基因高山红景天愈伤组织和植株的红景天甙含量HPLC测定结果表明,TyrDC1的过表达使红景天甙含量增加. 酪醇糖基化后生成红景天甙是红景天甙生物合成途径中的最后一个关键步骤.这一关键反应是由UDP-葡萄糖基转移酶催化合成的.借鉴本试验室已有的工作基础,本文从高山红景天中克隆了UDP-葡萄糖基转移酶全长cDNA序列,命名为UGT3.对其基因特性,表达模式以及UGT3基因差异表达组织中红景天甙含量进行了分析,结果表明,UGT3在愈伤组织的红景天甙含量高于叶片的红景天甙含量.综上,通过对红景天甙生物合成途径上游,下游相关关键基因的分离,鉴定,研究为探索红景天甙生物合成代谢途径分子机制提供新的证据,为最终阐明红景天甙的生物合成代谢通路奠定了基础.

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