【摘 要】
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探究PEG模拟干旱胁迫对人参愈伤组织的生长、皂苷合成关键酶基因表达量与皂苷含量的影响,从基因水平揭示人参皂苷合成对水分的响应。试验以人参愈伤组织为材料,通过添加不同
【机 构】
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吉林农业大学中药材学院; 延边朝鲜族自治州农业科学院;
【基金项目】
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吉林省重点科技成果转化项目(20170307009YY);吉林省重点科技研发项目(20180201038YY);国家中药材产业技术体系(CARS-21)
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探究PEG模拟干旱胁迫对人参愈伤组织的生长、皂苷合成关键酶基因表达量与皂苷含量的影响,从基因水平揭示人参皂苷合成对水分的响应。试验以人参愈伤组织为材料,通过添加不同浓度PEG(0%、10%、20%、30%、40%)模拟干旱环境,测定不同胁迫程度下愈伤组织的生长量,单体皂苷Rg1、Re含量,并以GAPDH为内参基因,实时荧光定量PCR分析人参皂苷合成途径中4个关键酶基因HMGR、DS、CYP716A52v2、CYP716A53v2表达量。PEG浓度越高对愈伤组织鲜重抑制作用越明显,干重反之。一定程度干旱胁迫对人参皂苷合成具有促进作用,10%、20%处理分别提高皂苷Re、Rg1含量达到0.49mg/g,0.41mg/g;各基因表达量结果显示,4个关键酶基因的表达在不同处理下均呈现不同程度的上调,10%处理使HMGR、DS、CYP716A52v2、CYP716A53v2基因表达量上调(P<0.05);其中DS、CYP716A52v2、CYP716A53v2基因在10%处理下表达量最高,10%处理使得DS基因表达量上调,第25d时达最大值是CK组的6.52倍。30%处理组则促进了CYP716A53v2基因表达量,5d时达最大值是CK组的5.83倍。PEG模拟干旱胁迫时可激活次生代谢合成途径中多个关键酶基因协同表达,从而有效启动人参皂苷生物合成途径,影响人参皂苷的合成与积累。
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