论文部分内容阅读
人参(Panax C.A.Meyer)是世界上最重要的药用植物之一,也是营养丰富的药食同源植物。人参皂苷是其主要活性成分,是评价人参药品、食品质量的标记化合物。人参皂苷具有抗衰老、抗炎和抗癌等活性,同时也具有调节血压、抑制艾滋病病毒生长和缓解疼痛等功能。达玛烷型人参皂苷占人参皂苷的80%以上,主要包括原人参三醇型皂苷(PPT型)和原人参二醇型皂苷(PPD型)。然而人参皂苷含量较低,占干重的4%左右,目前其积累机制不太清楚。因此,本文以人参愈伤组织为材料,研究低温对人参愈伤组织皂苷积累的影响,为人参皂苷积累机制的研究提供理论依据。研究结果表明持续低温(5℃ 12 h)诱导了 PPT型人参皂苷的积累;而间歇式低温(25℃ 12 h和5℃ 12 h)却刺激了 PPD型人参皂苷的积累,说明不同的低温处理诱导了不同类型的皂苷。之后利用实时荧光定量PCR测定了不同低温处理时人参皂苷生物合成途径13个酶基因或基因家族的19个基因和过氧化氢酶基因(PgCAD的表达量,并分析了它们与皂苷积累的相关性。结果显示低温处理时PgHMGR2、PgFPS、PgSS1、PgSE1、PgDDS、PgPPDFS、PgPPTS、PgGT的转录表达与皂苷积累相关,特别是PgDDS位于皂苷与甾醇生物合成的分支点,为达玛烷型人参皂苷提供四环骨架,无论持续低温还是间歇式低温PgDDS的表达都与皂苷积累相关。因此,推测PgDDS是低温处理时影响皂苷积累的关键基因,与其它基因的协同表达可能是低温处理时诱导人参愈伤组织皂苷积累的原因。PgC4AT的转录表达分析结果表明低温引起了氧化胁迫,且持续低温引起的氧化胁迫强于间歇式低温。此外,本文利用SRAP分子标记技术分离了一个与低温紧密相关的基因片段(暂命名为PgF8-1),它的长度为299 bp,Blast同源性分析表明它是一个在人参中未报道的新基因,而且该基因在低温处理中的作用机制还有待进一步研究。