丛枝菌根真菌对丹参酚酸生物合成的影响

发布时间：2016-12-20 17:20

  本文关键词：丛枝菌根真菌对丹参酚酸生物合成的影响，，由笔耕文化传播整理发布。

《东北林业大学》 2015年

丛枝菌根真菌对丹参酚酸生物合成的影响

刘灵  

【摘要】：中国传统药材丹参(Salvia miltiorrhiza)是多年生草本植物,属于唇形科鼠尾草属,其干燥的根和根茎皆可入药,被用于多种疾病的治疗,如心脑血管疾病等,能够祛瘀止痛、清心除烦和活血通经。众所周知丹参中含有多种化学成分,我们把药用活性化合物分为丹参酮和酚酸两大类,丹参酮类化合物主要以二萜结构存在,属于脂溶性成分,目前分离鉴定出的约有30余种：而酚酸类物质主要是水溶性结构,目前这类化合物结构明确的约有20余种。植物和菌根之间具有很密切的共生关系,菌根菌与植物根系形成互惠共生体,在植物生产力和生态系统的碳循环过程中发挥着重要作用。丛枝菌根是一类古老的、在自然界中分布广泛的菌根,植物和丛枝菌根的共生关系使丛枝菌根真菌帮助宿主植物提高对水和矿物质营养特别是对磷的吸收效率,对保持生态平衡、稳定和提高生态系统可持续生产力起到重要作用。在丛枝菌根形成的过程中,植物会与丛枝菌根真菌进行信号转导,包括一系列的信号分子的识别、交换等,植物在这一过程中会分泌植物激素独脚金内酯,诱导丛枝菌根加速分支,而相应的菌根真菌则会分泌脂质几丁寡糖,它作用于植物并且促进菌根的形成。通过对已有模式植物共生现象的研究发现在这种关系形成的过程中很多植物基因参与到共生形成的信号转导过程中。1.丹参转录组及菌根信号途径分析选取丹参的根和叶两个组织样品进行454转录组高通量测序分析。通过转录组测序所获得的reads进行拼接,共获得64,139条unigene,其中5,424条在根和叶中的表达水平具有显著差异。进一步从丹参转录unigene数据库中进行挖掘,我们获得了参与菌根信号途径的两个重要基因RAM2和DMI3,通过对其表达水平的分析可进一步研究菌根与丹参的关系。2. 丛枝菌根真菌对丹参酚酸类生物合成的影响用带有丛枝菌根真菌的沙土培养丹参6周,染色后利用显微镜观察菌根的形态,可以观察到和对照组明显不同的丛枝菌根结构。随机选取接种15周丛枝菌根真菌后的植株测量生物量,比较干重发现菌根侵染后对寄主植物的生长发育有明显的促进作用,其生物量显著升高。利用高效液相色谱(HPLC)技术测量丹参中次生代谢产物的含量,如咖啡酸(Caffeic acid)、丹参素(Danshensu)、迷迭香酸(Rosmarinic acid),其含量均有显著地增加。根据菌根真菌侵染组和对照组的酚酸合成途径关键酶基因的Real-time PCR结果显示PAL1, C4H,4CL2, TAT的相对表达量有明显提高。从丹参植株里提取RNA并反转录后进行Real-time PCR,得到结果菌根信号转导途径的重要因子RAM2和DMI3的表达量也有所上调。本文通过丛枝菌根真菌对丹参的侵染形成丛枝菌根后,研究共生关系形成过程中相关基因的表达与次生代谢产物酚酸类成分的含量变化间的关系,为人们深入研究酚酸合成以及共生关系提供参考。

【关键词】：
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S567.53;S182
【目录】：

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