双链RNA干扰技术在毛状根体系中对何首乌芪合酶基因Fm STS功能研究中的应用

[目的]将双链RNA介导的基因沉默与发根农杆菌瞬间表达渗入相结合,为植物功能基因的研究提供一套有效的方法。[方法]构建含gfp基因、CaMV 35S启动子及基于何首乌中芪合酶Fm STS基因序列设计的双链RNA的干扰重组质粒pBIN-35S-正向-反向-GFP(干扰),并将其与空白表达质粒pBIN-35S-GFP(空白)分别导入野生型发根农杆菌MSU440中,转化何首乌无菌苗的叶片,诱导生成毛状根。[结果]双链RNA介导的芪合酶Fm STS基因表达沉默,空白对照组二苯乙烯苷含量为2.18 mg/g,是双链RNA干扰组(0.65 mg/g)的3倍多。[结论]应用dsRNA介导的RNAi能有效沉默何首乌Fm STS基因,芪合酶Fm STS基因是何首乌中二苯乙烯苷合成代谢的关键酶基因。     

虎杖PcPKS1基因RNAi载体的构建

虎杖(Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.)是富含芳香族聚酮化合物的药用植物,Ⅲ型聚酮合酶(Polyketide synthase,PKS)对芳香族聚酮化合物的合成起重要作用。为了研究虎杖Ⅲ型聚酮合酶基因Pc PKS1的功能,分别选取Pc PKS1基因的编码区保守序列(574 bp)和3′端非编码区特异序列(209 bp)作为干扰片段。将选定的干扰片段,分别以正向和反向插入到p YLRNAi载体中GUS基因内含子的两侧,以形成hp RNA表达盒,成功构建了以组成型Ca MV35S为启动子,以潮霉素抗性为筛选标记的RNA干扰表达载体p YLRNAi-CDS和p YLRNAi-UTR,并将载体导入农杆菌LBA4404中。     

何首乌种特异DNA探针的筛选

为筛选得到何首乌(Fallopia multiflora)种特异DNA探针,通过何首乌gDNA和其近缘植物毛脉蓼(F.multifora var.cillinerve)gDNA之间的的抑制消减杂交(Suppression subtraction hybridization,SSH)得到何首乌的差减片段,再将标记的差减片段和多物种gDNA阵列杂交筛选得到了4条何首乌DNA探针,探针通过反向斑点杂交检测,能很好地区分何首乌及其混伪品.获得的探针在中药鉴定基因芯片的制备及何首乌种质和生药鉴定方面具应用前景.     

农林系统中的药用芳香植物资源

当前,越来越多的疾病患者都乐于接受植物来源的药物治疗疾病,与此同时,芳香植物凭借其在家庭和工业生产上的广泛用途在贸易市场上的地位也日益提高,两者可合称为药用芳香植物(MAPs),随着人类对MAPs需求的增加,人工种植是实现其可持续利用的重要途径,尤其对于一些重要的MAPs作物,其在种植方法、采收和加工技术、遗传改良和质量控制等许多方面都需要进行系统的研究。对国内外利用农林系统实现药用芳香植物资源的保护和利用的现状进行了综述。     

多倍体何首乌产量和品质初步评价

比较何首乌二倍体、三倍体及同源四倍体在块根产量和品质方面的差异,为筛选优质高产多倍体新品种奠定基础。结果表明:何首乌多倍体表现为块根重显著提高,营养优势明显优于二倍体;三倍体和同源四倍体单株块根有效成分二苯乙烯苷产量是二倍体的2.99倍和1.69倍。与四倍体相比,三倍体在块根产量及二苯乙烯苷产量方面更具优势,在药用植物何首乌优质高产育种中具有高的价值。     

银杏黄酮的提取与大孔树脂吸附研究

确定了银杏黄酮提取的最佳条件为：料液比1：50，提取温度80℃，提取时间4h，乙醇浓度60％，超声时间10min。环己烷和石油醚去除提取液中脂溶性杂质的效果较好。比较了5种大孔吸附树脂对银杏黄酮的吸附及吸附动力学过程。结果表明：LSA－5B和NAK－12是银杏黄酮的良好吸附剂。     

转PcRS基因拟南芥植株表型分析

为了研究虎杖(Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.)白藜芦醇合酶基因PcRS的功能,以转PcRS基因拟南芥为材料,对其进行分子鉴定和表型研究.利用Southern blot和Northern blot验证了外源PcRS基因在转基因拟南芥基因组中的整合和表达.对经过选育得到的T3代纯合株系(L4、L6、L15)进行性状观察.在体视显微镜下观察野生型和转基因拟南芥植株表型;采用分光光度法测定低氮培养基上的子叶花青素含量.结果显示,与野生型拟南芥相比,转基因拟南芥的种皮颜色发生改变呈浅黄褐色,并且子叶中花青素含量显著减少.这表明PcRS基因可能导致转基因拟南芥的黄酮类物质合成受阻.