西红花内生真菌代谢调控及GGPP合成酶基因启动子的克隆

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西红花(Crocus sativus L.)作为一种珍贵的药用植物,其药用部位主要为柱头,其中有效成分为类胡萝卜素。从西红花资源拓展角度出发,本文开展了西红花内生真菌3P1CQ1(鉴定为Cadophora luteo-olivacea)合成类胡萝卜素诱导调控和GGPPS启动子克隆的研究。
  碳源(葡萄糖、麦芽糖、蔗糖)和氮源(蛋白胨、硫酸铵、硝酸钠)单因素营养调控结果表明,蔗糖和蛋白胨对3P1CQ1菌株合成类胡萝卜素的促进效果最佳;通过SPSS软件分析得出,蔗糖和蛋白胨分别与无碳源和氮源的对照组相比均存在显著性差异。乙酰丁香酮(AS)和茉莉酸甲酯(MeJA)诱导3P1CQ1菌株合成类胡萝卜素的结果表明,茉莉酸甲酯投加浓度为50mg/L时,对类胡萝卜素产量的诱导作用最大,与不添加MeJA的对照组存在显著性差异;乙酰丁香酮投加量为43mg/L时,诱导作用最大,与不添加AS的对照组存在显著性差异。通过正交试验极差分析得到最优培养条件为:蔗糖10g/L,蛋白胨15g/L,乙酰丁香酮47mg/L,茉莉酸甲酯70mg/L。
  应用GENE WALKING技术克隆得到全长为921bp牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(Geranylgeranyl pyrophosphate synthase,GGPPS)基因启动子。采用PlantCARE和PLACE数据库进行分析,表明该启动子序列含有茉莉酸甲酯(MeJA)TGACG-motif、CAAT-box、TATA-box等顺式响应元件,初步发现茉莉酸甲酯促进内生真菌合成类胡萝卜素的分子证据。
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