药用植物长春花(Catharanthus roseus)能够合成多种单萜吲哚生物碱(MIAs),并且很多单萜吲哚生物碱的药学功能已经得到了深入解析,其中包括广泛应用于临床治疗的抗癌药物长春碱和长春新碱。长春碱和长春新碱在长春花中的含量较低为后续的分离纯化带来了困难,且其化学结构复杂,难以通过化学合成生产。目前长春碱和长春新碱的主要来源是从植物中提取,长春花作为重要的药用植物,是高效抗肿瘤药物长春碱以及长春新碱的唯一来源。因此,研究长春花中单萜吲哚生物碱的生物合成对促进其在植物中的积累便显得至关重要。本论文通过实验室前期工作中利用生物信息学、分子生物学等研究手段,以及构建的长春花不同发育阶段、不同组织和细胞的转录组数据库,以长春花单萜吲哚生物碱合成途径上特异性表达的酶基因为诱饵基因,进行共表达分析(Co-expression analysis),获得与这些代谢途径酶基因具有共表达特征的候选转运基因CrTP1、CrTP2、CrTP3、CrTP4、CrTP5、CrTP6、CrTP7以及CrTP8进行功能的初步鉴定。利用VIGS技术,对长春花内单萜吲哚生物碱候选转运基因进行筛选,发现在候选转运基因中,CrTP2基因被成功沉默后长春花中长春质碱的积累量无明显变化,文朵灵的积累量显著上升;CrTP3基因和CrTP6基因被成功沉默后长春花中文朵灵的积累量变化不大,长春质碱的积累量显著降低;CrTP4基因被成功沉默后长春花中文朵灵的积累量无明显变化,长春质碱的积累量显著上升;CrTP5基因被成功沉默后长春花中长春质碱的积累量无明显变化,文朵灵的积累量显著下降;CrTP1、CrTP7、CrTP8基因被成功沉默后长春花中长春质碱和文朵灵的积累均无显著变化。结果表明,候选转运基因CrTP2、CrTP5的表达对长春花中文朵灵的积累具有一定的调控作用;候选转运基因CrTP3、CrTP4、CrTP6的表达对长春花中长春质碱的积累具有一定的调控作用。故可对候选转运基因CrTP2、CrTP3、CrTP4、CrTP5、CrTP6做进一步验证研究。