青蒿异分支酸合酶基因的克隆及功能分析（英文）

发布时间：2018-05-02 10:41

  本文选题：水杨酸 + 青蒿　； 参考：《Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology)》2017年08期

【摘要】：目的:研究青蒿异分支酸合酶的表达模式,评价其对青蒿素含量的影响。创新点:该研究首次克隆了青蒿异分支酸合酶基因(AaICS1),并发现AaICS1影响青蒿素的合成,为更有效地开发利用青蒿提供了新思路。方法:根据青蒿转录组数据,利用聚合酶链式反应(PCR)克隆AaICS1基因和启动子,并进行多重序列分析和启动子作用元件预测。通过实时定量PCR(q RT-PCR)对AaICS1进行表达分析,用Southern杂交分析AaICS1的拷贝数。构建AaICS1过表达载体和干扰表达载体,转化青蒿获得转基因植株,用高效液相色谱法(HPLC)分析青蒿素含量。结论:AaICS1含一个总长为1710 bp的完整阅读框,编码570个氨基酸,与其它植物的ICS基因具有较高的相似性。Southern杂交结果表明AaICS1为单拷贝(图4),q RT-PCR结果显示该基因能够响应伤害、干旱、盐胁迫和水杨酸的处理,处理后基因表达量提高(图6),和启动子作用元件预测相符。q RT-PCR结果显示过表达转基因青蒿中AaICS1表达量提高,干扰转基因青蒿中该基因表达量降低(图7)。HPLC显示过表达AaICS1转基因植株中青蒿素含量提升,最高可达对照的1.9倍(图8)。
[Abstract]:Aim: to study the expression pattern of artemisinin synthase and evaluate its effect on artemisinin content. Innovation: this study first cloned AaICS1 gene of Artemisia annua, and found that AaICS1 affects the synthesis of artemisinin, which provides a new idea for the development and utilization of Artemisia annua. Methods: based on the transcriptional data of Artemisia annua, AaICS1 gene and promoter were cloned by polymerase chain reaction (PCR). The expression of AaICS1 was analyzed by real-time quantitative PCR(q RT-PCR, and the copy number of AaICS1 was analyzed by Southern hybridization. AaICS1 overexpression vector and interfering expression vector were constructed and transformed into Artemisia annua to obtain transgenic plants. The content of artemisinin was analyzed by HPLC. Conclusion: AaICS1 contains a complete reading frame with a total length of 1710 BP and encodes 570amino acids. The results of Southern blotting show that AaICS1 is a single copy with the ICS gene of other plants. (fig. 4) Q RT-PCR results show that the gene can respond to injury and drought. After salt stress and salicylic acid treatment, gene expression increased (Fig. 6, predicted by promoter acting element. Q RT-PCR results showed that AaICS1 expression was increased in transgenic Artemisia annua. The expression of Artemisinin in transgenic Artemisia annua interferentially decreased (Fig. 7).HPLC showed that the content of artemisinin in transgenic plants with overexpression of AaICS1 was increased to 1.9 times of that of control (Fig. 8).
【作者单位】： Plant
【基金】：supported by the National High-Tech R&D Program(863)of China(No.22011AA100605)
【分类号】：Q943.2

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本文编号：1833545