过量表达cyp71avl和cpr基因提高青蒿中青蒿素的含量

青蒿素是从青蒿植株地上部分提取的一种含有过氧桥结构的倍半萜内酯,是目前最有效的治疗疟疾的药物.为了提高青蒿中青蒿素的含量,根据GenBank中青蒿紫穗槐二烯氧化酶(CYP71AVl)和细胞色素P450还原酶(CPR)的基因序列设计特异引物,从青蒿cDNA中扩增出了cyp71avl和cpr基因片段,分别连上CaMV 35S启动子和NOS终止子,然后将cyp71avl和cpr基因的表达盒依次插入到植物表达载体pCAMBIA300中,获得含有cyp71avl和cpr基因的植物表达载体p2300-GYR.通过农杆菌介导法转化青蒿,获得了20株转基因植株,PCR检测以及Southern杂交分析证实外源基因已被成功地导入青蒿基因组中.采用HPLC-ELSD测定转基因青蒿中青蒿素的含量,结果表明,大部分转基因青蒿中青蒿素的含量高于对照植株,其中,转基因青蒿中青蒿素含量最高约为对照的2.4倍.该研究证明过量表达cyp71avl和cpr基因是提高青蒿中青蒿素含量的有效方法.     

CYP71AV1和CPR基因在转基因青蒿后代中的遗传分析

为研究CYP71AV1和CPR基因在转基因青蒿后代中的遗传及表达特性,在获得共转CYP71AV1和CPR基因青蒿(GYR)T0代的基础上,对其T2代用普通PCR和Southern Blot分别检测了目标基因分离比及部分植株中目标基因拷贝数;利用实时定量PCR分析了部分植株中目标基因的转录水平;利用HPLC-ELSD测定了其青蒿素含量;对其关键农艺性状也进行了测定。结果表明虽然目标基因在世代间可以顺利遗传,但其拷贝数则有一些不规则的变化,转基因位点的纯合较难实现;目标基因的表达也受到基因组的修饰限制系统影响。T2代青蒿素含量最高的一组平均含量比对照提高46.9%,植株鲜重和叶片干重则没有显著差异。本研究为进一步获得遗传稳定的转基因青蒿株系打下了基础。     

转基因青蒿环境释放试验及评价

在环境释放条件下,研究了3种转基因青蒿品系及其亲本品种的农艺性状,分析了各个农艺性状指标之间的相关性.利用实时荧光定量逆转录PCR技术检测3种转基因青蒿目的基因表达变化差异,并利用HPLC-ELSD技术测定青蒿材料中的青蒿素含量.研究表明:在田间栽培条件下,转基因青蒿植物个体发育正常;转基因青蒿在株高、冠幅、茎粗、叶间距、叶形、叶片宽度方面与其受体材料无显著差异,但在个别时间点存在例外;转基因青蒿和其亲本材料的生长趋势大致相似;3种转基因青蒿目的基因表达变化显著,转基因青蒿中青蒿素含量明显增高,与预期结果一致.     

拟南芥GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因转化生菜的研究

维生素C是植物体内重要的抗氧化物质,同时也是人体所必需的营养物质。为了提高生菜中维生素C的含量,根据GenBank中拟南芥GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因（GMP）序列设计特异引物,从拟南芥cDNA中扩增出了GMP基因编码区片段,分别连上CaMV 35S启动子、MYC序列和NOS终止子后将含GMP基因的表达盒插入到植物表达载体pCAMBIA2301中,获得含有GMP基因的植物表达载体p2301-GMP-myc。通过农杆菌介导法转化生菜,获得了64株转基因植株,PCR检测以及荧光定量PCR分析证实外源基因已被成功导入生菜基因组中并表达。采用HPLC-ELSD测定转基因生菜中维生素C的含量。结果表明,大多数转基因生菜中维生素C的含量高于对照植株。转基因生菜中维生素C含量最高的约为对照的2.5倍。该研究证明过量表达GMP基因是提高生菜中维生素C含量的有效方法。     

“青蒿素抗药性”等研究获新突破

青蒿素主要是从青蒿中直接提取得到,或提取青蒿中含量较高的青蒿酸,然后半合成得到。除青蒿外,尚未发现含有青蒿素的其它天然植物资源。青蒿虽然系世界广布品种,但青蒿素含量随产地不同差异极大。据迄今的研究结果,除中国重庆东部、福建、广西、海南部分地区外,世界绝大多数地区生产的青蒿中的青蒿素含量都很低,无利用价值。据国家有关部门调查,在全球范围内,只有中国重庆酉阳地区武睦山脉生长的青蒿素才具有工业提炼价值。     

植物萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原酶研究进展

综述了近年来植物萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原酶（DXR）的研究进展,指出DXR是萜类物质生物合成途径中的关键酶,从植物中克隆出的DXR基因结构相似,表达于植株的大部分器官中;它们大多与植物体内萜类物质的合成有关,植株体内上调DXR基因有可能增加萜类物质的含量。     

过量表达cyp71av1和cpr基因提高青蒿中青蒿素的含量

青蒿素是从青蒿植株地上部分提取的一种含有过氧桥结构的倍半萜内酯,是目前最有效的治疗疟疾的药物。为了提高青蒿中青蒿素的含量,根据     

壳聚糖处理提高青蒿中青蒿素含量的研究

采用喷洒技术,在青蒿植株开花前,用50～150μM壳聚糖喷洒,能有效提高青蒿中青蒿素的含量,喷洒青蒿素的含量比对照提高了11%～60%。该方法操作简单,便于规模化生产,对降低青蒿素的生产成本具有重要意义。     

青蒿CYP71AV1和CPR基因的克隆及其双元植物高效表达载体的构建

采用RT-PCR方法从青蒿中克隆紫槐二烯氧化酶基因和细胞色素P450还原酶基因编码区序列,正向插入经改造后获得的双元三价植物高效表达载体p1304*中,构建植物表达载体p1304*-CPR-CYP71AV1,并将该表达载体导入根癌农杆菌LBA4404,获得可直接用于遗传改良青蒿的工程菌p1304*-CPR-CYP71AV1-LBA4404,为利用植物基因工程技术提高青蒿素产量奠定了基础.     

青蒿组培苗的移栽

青蒿(Artemesia apiacea Hance．)为菊科植物，从青蒿叶中提取出来的青蒿素，是我国独有的一个抗疟新药。由于原材料的采收均在青蒿开花之前，且种子繁殖的青蒿其青蒿素含量降低；因此，通过组织培养的方法培育青蒿苗，已成为探索培育高含量青蒿素苗的重要途径，青蒿组织培养苗的移栽应掌握以下几个技术要点。