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人参皂苷是人参的主要有效成分，具有抗衰老、提高免疫力等诸多功效，对癌症的预防和治疗也具有一定的效果，应用十分广泛。采用代谢工程手段调控人参皂苷的生物合成，提高人参皂苷含量，是改善人参内在品质的有效方法。目前，人们对人参皂苷生物合成机理的研究尚处于初始阶段，对于推测的途径还存在很多不确定性。自甲羟戊酸（MVA）途径被发现以来，人们一般认为人参皂苷是经由MVA途径合成的，而对于人参中是否存在MEP途径（又称丙酮酸途径）的研究，目前尚无报道。本研究以人参发根为试验材料，采用向培养基中分别添加甲羟戊酸途径（MVA）的抑制剂洛伐他汀和非甲羟戊酸途径(MEP)的抑制剂膦胺霉素的方法，通过检测人参发根总皂苷和单体皂苷含量，人参皂苷前体达玛烯二醇含量，以及MVA和MEP途径关键酶活性的变化，探讨人参皂苷的生物合成是否存在MVA及MEP途径，以及两途径的关系等问题，为人参皂苷的代谢工程研究及破解人参皂苷生物合成机制奠定基础。研究结果如下：1.针对人参发根多糖含量偏高的问题，对人参发根总皂苷及单体皂苷（Rg1、Re和Rb1）的提取和含量测定方法进行了优化，确定了适宜的提取和含量测定方法。2.通过抑制剂在不同浓度及饲喂时间下对人参发根生长影响的研究，确定洛伐他汀和膦胺霉素浓度分别低于50μmol/L和30μmol/L时，对人参发根生长没有不良影响，抑制剂饲喂时间控制在7天内较适宜。3.试验条件下，洛伐他汀对人参总皂苷生物合成的最高抑制率为57.93%，膦胺霉素对人参总皂苷生物合成的最高抑制率为42.17%，说明人参皂苷合成中存在MVA和MEP途径，并推测MVA途径在人参皂苷的生物合成中占主要作用。4．通过对人参发根中单体皂苷Rg1、Re和Rb1含量的分析，发现与抑制剂对总皂苷的抑制规律大致相同，洛伐他汀对人参单体皂苷Rg1、Re和Rb1的最高抑制率依次为50.40%、66.65%、40.12%，膦胺霉素对人参单体皂苷Rg1、Re和Rb1的最高抑制率依次为38.54%、38.84%、19.51%，表明不同类型皂苷积累速度不同。5.当用洛伐他汀对人参发根进行处理时，达玛烯二醇的合成受到抑制，最高抑制率可达64.58%，而膦胺霉素对达玛烯二醇的最高抑制率可达46.83%，这与总皂苷含量变化规律较符合。6.通过洛伐他汀处理下HMGR酶活的测定发现，洛伐他汀对该酶活性的最大抑制率为96.82%，对照组HMGR酶的最高酶活力可达10.393U/mg；膦胺霉素处理下对DXR酶活力测定发现，膦胺霉素对该酶的最高抑制率可达96.25%，对照组DXR酶活力最高可达0.266U/mg。