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萜类吲哚类生物碱（Terpenoid Indole Alkaloids,TIAs）是一类有重要药用价值的生物碱,尤其在癌症治疗方面。长春花作为TIA的唯一商用来源,其体内可以积累150多种具有药用活性的TIAs,如长春碱和长春瑞滨等。目前研究发现茉莉酸在TIA的生物合成过程中发挥重要的调控作用,但大多数主要是对单个或几个基因的研究,并且主要集中在转录水平和代谢水平上研究TIA对茉莉酸的响应。所以,本研究为了探究长春花中茉莉酸调控TIA合成的分子机制,利用组学手段,分别从转录水平、翻译水平和代谢水平对其进行系统、深入的研究,以期为提高TIA产量提供理论支持。在转录水平上,KEGG功能注释发现茉莉酸可以显著增强类萜类途径基因的表达。qRT-PCR验证发现茉莉酸显著提高长春花根部TIA上游合成途径基因的表达。长春花基因组注释共发现2011个转录因子。通过相关性及热图分析筛选到长春花一个AP2/ERF家族成员CrERF1。亚细胞定位确定CrERF1属于核定位转录因子。Dual-LUC实验表明CrERF1可以识别长春花TIA途径核心调控限速酶基因STR的启动子区,显著增强STR的表达。此外,本研究发现CrERF1和长春花已知的AP2/ERF家族成员Cr0RCA2除了响应茉莉酸的诱导,对热胁迫同样表现出显著的敏感性。可见茉莉酸和热胁迫可通过增强CrERF1的表达进而提高STR基因的表达。利用共表达网络分析发现CrERF1协同转运基因CR0119553,Cr0RCA2协同转运基因CR0114609可能参与色胺的生物合成和运输过程。CR0116588属于ABC家族转运基因,特异在根部表达,相关性分析发现该基因极有可能参与阿玛碱的运输和积累。在代谢水平上,多种激素比较发现,茉莉酸可以显著提高TIA的产量。茉莉酸诱导下,它波宁的产量被显著提高约6倍,重要的治癌药物来源长春碱的产量也被茉莉酸显著提高。代谢组分析发现,茉莉酸诱导可以显著提高文多灵和长春碱途径代谢物的生物合成。在翻译水平上,核糖体印记分析发现ACC显著抑制多个TIA途径基因的翻译。茉莉酸相反,长春碱合成酶基因PRX的翻译被茉莉酸显著提高。由于在转录水平上PRX的表达在茉莉酸的诱导下并未有明显的变化,可见茉莉酸主要是通过增强PRX的翻译水平表达进而增强长春碱的产量。综上,本研究通过比较长春花TIA生物合成的转录、翻译和代谢过程对不同激素诱导的响应情况,预测茉莉酸可以从多个方面提高TIA的产量。茉莉酸可以直接调控长春花途径基因PRX的翻译进而影响长春碱的合成或者间接调控转录因子CrERF1和转运基因CR0116588等的表达进而影响TIA途径基因的表达和生物碱的运输。