温度与水分对洋常春藤皂苷含量的影响及FPS基因表达分析

发布时间：2019-07-15 07:50

【摘要】：洋常春藤是兼药用、观赏等多功能使用的优质材料。作为一种传统的药用植物,洋常春藤主要的活性成分就是三萜皂苷类化合物(常春藤皂苷C和α-常春藤皂苷),研究发现三萜类皂苷化合物在抗肿瘤、抑菌、抗氧化等领域具有广阔的应用前景。试验利用HPLC技术,检测不同温度与土壤水分栽培下洋常春藤叶片中α-常春藤皂苷和常春藤皂苷C含量,分析温度与土壤水分对洋常春藤皂苷类化合物产量的影响,以了解环境因子对洋常春藤中皂苷类化合物的影响,利用相关技术,提高产量的同时,保证药材质量：利用克隆和RT-qPCR技术分析检测FPS基因的相关信息,探索洋常春藤皂苷类化合物代谢途径中关键酶基因FPS及其与皂苷含量的关系,初步了解洋常春藤三萜皂苷类化合物合成的相关基因调控机理,不仅有助于揭示道地药材形成的机制,也将为全面深入认识植物与环境的相互关系提供新的途径,从而最终达到人为调控环境因素以保证药材质量的预期目标。本研究取得了以下主要结果：1、采用HPLC法,以一年生洋常春藤植株为材料,分别设计4个不同水分水平和4个温度水平来检测土壤水分和温度对洋常春藤植株皂苷类成分(常春藤皂苷C和α-常春藤皂苷)积累的作用。结果表明,在洋常春藤植株叶片中的皂苷类成分总含量远高于茎中的,而在茎中的常春藤皂苷C含量又远高于α-常春藤皂苷的含量且二者在不同水分和温度水平下动态变化趋势不大；洋常春藤植株中的常春藤皂苷C和α-常春藤皂昔的含量在不同水分和温度水平下有不同甚至是相反的响应趋势,适度的土壤水分和温度有助常春藤皂苷C的积累,干旱和高温有助于α-常春藤皂苷的积累。结论是不同水分和温度水平对洋常春藤皂苷类成分积累有一定的影响,并与洋常春藤内在的皂苷类化学成分有关。2、采用同源RT-PCR方法,以洋常春藤叶片为材料,克隆获得了洋常春藤法呢基焦磷酸合成酶基因,cDNA序列1050 bp,开放阅读框为1026 bp,推测编码342个氨基酸残基,该序列的核苷酸、氨基酸与同五加科植物有同源性；用在线数据软件进行分析,推测该蛋白可能存在细胞质之中,定位在细胞膜外,蛋白质FPS的相对分子质量为39735.7；该蛋白含有2个天冬氨酸保守结构域,二级结构主要以α螺旋和无规则卷曲为主；双子叶植物系统进化树分析结果表明,洋常春藤的FPS与刺五加、人参、三七、西洋参、辽东id木的FPS亲缘关系最近,这一结果符合传统的分类法规则。3、试验提取了洋常春藤个同器官叶,叶柄,茎和根的RNA,并采用RT-qPCR方法检测其表达量。结果表明：在洋常春藤不同器官中FPS基因的表达量按从大到小依次为茎尖、根、叶柄、叶片和茎。该结果进一步证实了FPS基因在不同器官中的表达量存在差异,也为洋常春藤FPS基因的深入研究奠定了基础。
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S567.19

【参考文献】

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本文编号：2514545