茉莉酸甲酯调控下人参发状根皂苷合成相关基因表达的研究

发布时间：2019-11-19 21:39

【摘要】：通过外源添加茉莉酸甲酯(MeJA),研究其调控液体培养条件下人参发状根中皂苷生物合成途径相关酶基因在诱导子作用时表达情况。以四年生吉林人参主根诱导的人参发状根无性系为材料,利用香草醛-硫酸比色法测定MeJA处理前后人参发状根的总皂苷含量;同时,利用荧光实时定量PCR测定MeJA处理前后人参发状根中鲨烯合成酶(squalene synthase,SQS)、鲨烯环氧酶(squalene epoxidase,SQE)、氧化鲨烯环化酶(oxidized squalene cyclase,OSC)、达玛烷二醇合成酶(dammarenediol synthase,DS)、β-香树脂合成酶(β-amyrin synthase,β-AS)和环阿屯醇合成酶(cycloartenol synthase,CAS)基因的相对表达量。结果表明:获得MeJA添加到人参发状根中最佳添加浓度为6×10~(-4)μmol·L~(-1)、添加时间为22 d、作用时间为5 d;MeJA的添加可以提高人参发状根中过氧化物酶(PPD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(PPD)的酶活性;经过MeJA处理后人参发状根中人参皂苷生物合成途径的SQS,SQE,OSC,DS,β-AS基因的表达变化均有显著提高,然而CAS基因的表达变化不显著。因此说明在添加MeJA处理后,皂苷生物合成途径中SQS,SQE,OSC,DS,β-AS基因表达情况与PPD,CAT,PPO的酶活性的变化趋势也相一致。
【图文】：

发状根,皂苷含量,分枝

降?8天时，人参发状根伸长长度约为刚培养时长度的4倍，且出现根系的分枝上再次分枝，伴随愈伤化现象出现;当培养到第35天，发状根的分枝可达到30根以上，见图1。综合比对结果，人参发状根系无性系Ｒ9在35d培养周期中，其生长速度较快，能够产生较多分枝，主根与分枝均呈现较高透明程度，并且颜色为乳白色，愈伤化程度较低，，与其他22个人参发状根无性系相比优势显著，因此，确定Ｒ9人参发状根无性系为最优材料，并将其转移到1/2MS液体培养基中在22℃，150r·min－1，暗培养条件下继续培养，以备后续实验使用。图1吉林人参发状根无性系的筛选Fig.1ScreeningofJilinginsenghairyroot3.2MeJA对人参发状根生长量与皂苷含量的影响在筛选最佳添加浓度、添加时间和作用时间时MeJA对人参发状根的生长量、皂苷含量的影响显著，最佳条件下处理组的生长量和皂苷含量高于对照组。本实验通过筛选获得MeJA最佳添加浓度为6×10－4μmol·L－1、最佳添加时间为22d，最佳作用时间为5d，见图2。图2MeJA最佳添加浓度、添加时间、作用时间对人参发状根生长量及皂苷含量的影响Fig.2Effectsofdifferentconcentrations，additiontimeandac-tiontimeofMeJAongrowthandsaponincontentinginsenghairyroot·2272·

发状根,皂苷含量,添加浓度,生长量

Ｒ9人参发状根无性系为最优材料，并将其转移到1/2MS液体培养基中在22℃，150r·min－1，暗培养条件下继续培养，以备后续实验使用。图1吉林人参发状根无性系的筛选Fig.1ScreeningofJilinginsenghairyroot3.2MeJA对人参发状根生长量与皂苷含量的影响在筛选最佳添加浓度、添加时间和作用时间时MeJA对人参发状根的生长量、皂苷含量的影响显著，最佳条件下处理组的生长量和皂苷含量高于对照组。本实验通过筛选获得MeJA最佳添加浓度为6×10－4μmol·L－1、最佳添加时间为22d，最佳作用时间为5d，见图2。图2MeJA最佳添加浓度、添加时间、作用时间对人参发状根生长量及皂苷含量的影响Fig.2Effectsofdifferentconcentrations，additiontimeandac-tiontimeofMeJAongrowthandsaponincontentinginsenghairyroot·2272·

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