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真菌诱导子对青蒿发根生长和青蒿素生物合成的影响及开花与青蒿素生物合成的相关性研究

王红  
【摘要】: 本论文主要包括以下两部分内容: 一、真菌诱导子对青蒿发根生长和青蒿素生物合成的影响 用3种真菌诱导子[大丽花轮枝孢(Verticillium dahliae Kleb.)、葡枝根霉 (Rhizopus stolonifer (Ehrenb.ex Fr.)Vuill)和束状刺盘孢(Colletotrichum dematium(Pers.)Grove)]分别处理青蒿(Ar temisia annua L.)的发根,这3种真 菌诱导子均能促进发根中青蒿素的合成,其中以大丽花轮枝孢的诱导效果最好;对 细胞生长均没有明显影响。经大丽花轮枝孢处理的发根中青蒿素含量达1.12mg/g DW,比对照(0.77mg/g DW)提高45%。诱导子的作用效果与诱导子浓度、诱导子作 用时间及发根的生长状态有关。对大丽花轮枝孢来说,诱导子作用的最适浓度为每 毫升培养基含糖0.4 mg;发根在指数生长末期对诱导作用最敏感;在加入诱导子4 d后收获发根,发根中的青蒿素含量最高。 二、早花基因FPF1、CO对青蒿开花时间的影响及开花与青蒿素生物合成的相关性 1.将来源于拟南芥的早花基因Flowering Promoting Factor1(FPF1)插入到植 物表达载体pBI121中,构建CaMV 35S启动子控制下含FPF1基因的植物表达载体 pBI121FPF1,用含有pBI121FPF1质粒的根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens) LBA4404感染青蒿(Artemisia annua L.)叶片并诱导丛生芽,经卡那霉素筛选,获 得转基因抗性植株。PCR、PCR-Southern blot及Southern blot检测表明,外源基 因FPF1已整合到青蒿基因组中;RT-PCR及RT-PCR Southern blot分析表明,外源 基因在转录水平上已有表达。在短日照条件下,FPF1转基因植株的开花时间较对 照提前20天左右,但提早开花的转基因植株与未开花的对照其青蒿素含量无明显 差异,即提早开花并不能使开花植株的青蒿素含量有所提高,开花与青蒿素合成之 间可能没有直接的关系。 2.将拟南芥的早花基因CONSTANS(CO)置于CaMV 35S启动子之下,通过根 癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404介导转入青蒿(Artemisia annua L.),使之在青蒿中表达,并得到了抗性植株。PCR、PCR-Southern blot及Southern blot险测表明,外源基因 CO己整合到青蒿基因组中:RT-PCR及 RT-PCR Southern blot分析表明,外源基因在转录水平上己有表达。在短日照条件下,CO转基因植株 的开花时间较对照提i1) 2周左右,但提早开花的转基因植株的青蒿素含量与未开花 的对照无明显差异,即植株开花前青蒿素含量的提高并不是山于开花本身引起的, 再次证明,开花与青蒿素合成之间可能没有直接的关系。


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