丹参毛状根T-DNA插入突变体的筛选和丹参GGPP合酶基因的研究

	丹参毛状根T-DNA插入突变体的筛选和丹参GGPP合酶基因的研究
其他题名	Screening of Salvia miltiorrhizae hairy root T-DNA insertion mutants and study of genes encoding GGPP synthases
	李明
学位类型	硕士
导师	漆小泉
	2011
学位授予单位	中国科学院植物研究所
关键词	丹参毛状根 T-DNA插入突变体牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶
摘要	丹参（Salvia miltiorrhizae）是一味被广泛使用的中药材，早在战国时期的《神农本草经》一书中就有对它的记载。目前认为丹参中的有效成分有两种：脂溶性的丹参酮类和水溶性的丹酚酸类。其中，丹参酮是二萜类化合物，具有抗氧化、抗动脉粥样硬化等作用，在国内外被广泛使用。解析丹参酮合成途径将为丹参有效份的生产和利用提供基础；此外，丹参中二萜类化合物含量较高，且结构变化大，可以作为研究二萜类合成的模式体系，帮助我们更好的理解二萜的生物合成。本论文通过构建丹参毛状根插入的突变体群体，试图寻找丹参酮合成被阻断的突变体，通过获得其侧翼序列鉴别出参与丹参酮生物合成的基因。在筛选2200个突变体后，得到了11个丹参酮含量明显降低的毛状根突变株系，鉴定出其中3个株系的T-DNA侧翼序列，但通过和数据库比未能发现与侧翼序列同源性较高的功能基因。牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸（GGPP）合酶是萜类合成中的一个重要调节位点。在本实验室已有的2个丹参GGPPS基因基础之上，采用RACE的方式克隆获得了2个新的GGPPS基因的全长cDNA序列，并对这4个GGPPS基因的表达谱进行了分析。新克隆获得的SmGGPPS4和SmGGPPS5分别编码一条290个和331个氨基酸的多肽链； SmGGPPS4在丹参酮含量较高的木栓层表达量高，且与参与丹参酮合成的SmCPS表达显著相关，推测SmGGPPS4可能参与丹参酮的合成。此外，通过比对丹参基因组数据获得了SmGGPPS3的序列，对所获得的丹参GGPP合酶的氨基酸序列进行了分析，并绘制了其系统进化树；发现高等植物的GGPPS基因有2个分支，即GGPPS/大亚基（LSU）和小亚基（SSU）分支。SmGGPPS4和SmGGPPS5与拟南芥的GGPP小亚基AtGGPPS12聚为一类，推测SmGGPPS4和SmGGPPS5为小亚基，其单独存在时没有生化功能，可能与其它大亚基结合行使催化GGPP合成的功能或者参与GPP的合成。
页数	61
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.ibcas.ac.cn/handle/2S10CLM1/11855
专题	中科院植物分子生理学重点实验室
作者单位	中国科学院植物研究所
第一作者单位	中国科学院植物研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	李明. 丹参毛状根T-DNA插入突变体的筛选和丹参GGPP合酶基因的研究[D]. 中国科学院植物研究所,2011.

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2011013.pdf（2959KB）	学位论文		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文