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丹参(Salviae miltiorrhiza Bunge)是唇形科鼠尾草属植物，其干燥根是中医临床常用中药，主要用于治疗冠心病、脑血栓、肝炎及肝硬化等。植物体内酚酸类化合物由苯丙烷类化合物代谢途径产生，4-香豆酸:辅酶A连接酶(4CL)和羟基苯丙酮酸还原酶(HPPR)分别催化产生的4-香豆酰CoA和4-羟基苯乳酸是合成此类化合物的两个前体分子。
本课题在从丹参中分离克隆的4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)基因-Sm4CL1和Sm4CL2苯丙酮酸还原酶基因-SmHPPR这几个基因体外功能研究基础上，进行了如下研究和探索:
(1)构建了带有这几个基因的植物表达载体并通过农杆菌介导的遗传转化方法获得了不同的转基因丹参毛状根株系。
(2)应用HPLC对所获得的各转基因丹参毛状根株系中的丹酚酸成分，主要是迷迭香酸、丹酚酸B、丹酚酸K，进行了含量测定。不同转基因株系丹参毛状根中丹酚酸化合物的平均含量(％干重)分别为:①迷迭香酸:转正义4CL1为7.67±2.34，转反义4CL1为5.63±1.45，转正义4CL2为4.43±1.86，转正义HPRR为5.98±2.22，转4CL2-HPPR双基因为5.38±1.34。②丹酚酸B:转正义4CL1为8.38±1.60，转反义4CL1为7.39±1.25，转正义4CL2为7.35±1.59，转正义HPRR为5.51±1.07，转4CL2-HPPR双基因为8.38±1.83。③丹酚酸K(以丹酚酸B相对含量计):转正义4CL1为2.12±1.71，转反义4CL1为0.73±0.91，转正义4CL2为1.13±1.29，转HPRR为0.73±1.20，转4CL2-HPPR双基因为2.66±2.22；④RA+SAB+SAK:转正义4CL1为18.17±3.67，转反义4CL1为13.78±2.69，转正义4CL2为12.91±3.73，转正义HPRR为12.75±2.23，转正义4CL2-HPPR双基因为16.42±3.94。
(3)部分转基因丹参毛状根株系进行RT-PCR半定量分析，结果与所测得的液相数据比较，两者所得的结论基本相同，即对于正义4CL1、正义4CL2、正义HPPR、正义4CL2-HPPR来说，RT-PCR实验中相应基因表达量高的株系其丹酚酸含量也较高；而反义4CL1则刚好相反，RT-PCR表达量高的株系其丹酚酸含量较低。
(4)将融合基因pJR-4CL1(正义)-eGFP、pJR-4CL2(正义)-eGFP、pJR-HPPR(正义)-eGFP轰击洋葱表皮细胞结果未能出现绿色荧光。
根据以上实验结果，我们推测:丹参的两个4CL基因中，Sm4CL1与水溶性丹酚酸类化合物生物合成相关性更强；与Sm4CL1和Sm4CL2相比，SmHPPR可能与丹参中迷迭香酸的合成相关性更大。