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龙胆科龙胆属植物秦艽(Gentiana macrophylla Pall.)是分布于我国西北地区的一种传统中草药,其主要次生代谢产物龙胆苦苷能够治疗风湿、疼痛和溃疡等症。正是由于秦艽具有重要的药用价值,它的野生种质资源已被过渡开采,生境也受到了严重的破坏。本研究的目的是通过细胞工程手段为秦艽的保护和利用提供借鉴。拟在建立再生体系的基础上,通过转基因技术提高秦艽的抗盐性状。利用分子生物学手段,从秦艽中分离与抗逆相关的基因。以秦艽叶片为外植体,通过组织培养方法探讨了秦艽离体再生的条件。在添加1.0 mg/L 2,4-D和1.0 mg/L BA的MS培养基上,愈伤组织诱导率可以达到83.89%。在添加0.8 mg/L NAA和0.25 mg/L KT的MB培养基,愈伤组织分化率可以达到96.67%。此外,AgNO3和TDZ对愈伤组织的分化也有促进作用。形态学和组织学分析证实了秦艽离体再生过程中体细胞胚发生的现象。采用高效液相法测定秦艽愈伤组织以及各阶段体细胞胚中龙胆苦苷的含量,发现愈伤组织中不能检测到龙胆苦苷,球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶状胚中龙胆苦苷的含量分别为0.2609%、0.3282%、0.0285%和0.8062%(干重)。通过农杆菌介导的遗传转化法将拟南芥液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因AtNHX1导入秦艽。将具有卡那霉素抗性的植株进行PCR、RT-PCR以及实时定量PCR检测。对非转基因植株和转基因植株进行低浓度(5mmol/L)和高浓度(200mmol/L)NaCl处理,分析相对含水量、脯氨酸含量、可溶性糖含量和丙二醛含量等生理指标,发现非转基因秦艽对盐敏感,而转AtNHX1基因秦艽的抗盐性有了很大提高,并且已经表现出耐盐植物的特性。通过分析已知片段,设计嵌套引物,结合水杨酸胁迫处理,采用3’-RACE方法,得到秦艽O-甲基转移酶3’-末端序列,包括576 bp的开放阅读框区以及151 bp的3’-非翻译区。