丹參酮合成響應鹽脅迫的分子機理研究.pdf

1、鹽堿土壤環(huán)境成為威脅藥用植物生產的一大難題，鹽分脅迫使植物受到生理損傷，植物生長發(fā)育和產量受到影響。丹參是我國傳統(tǒng)中藥，其藥用活性成分丹參酮類化合物屬于與脅迫相關的次生代謝產物。鹽脅迫下丹參酮的合成受到基因和酶的直接調控，而轉錄因子在丹參脅迫應答、次生代謝產物合成中發(fā)揮著重要作用。
　　本文針對天津市特有鹽堿土壤環(huán)境，對藥用植物丹參鹽脅迫下的生理生化指標進行動態(tài)測定，深入研究了鹽脅迫下丹參酮類合成積累規(guī)律及分子機制，并進一步篩選出

2、與之相關的轉錄因子序列。主要研究成果如下：
　?。?）鹽脅迫對丹參生理學指標的影響。生理學指標包括細胞膜質過氧化產丙二醛,抗氧化酶類SOD、CAT、POD，非酶類抗氧化劑AsA、GSH，以及有機滲透調節(jié)分子脯氨酸。丹參中的丙二醛含量隨著脅迫處理時間的延長而增加。SOD、POD、CAT的酶活性上升表明抗氧化酶在活性氧清除中的重要作用，其中POD酶活性脅迫后期下降，表明其主要在脅迫前期起作用。AsA、GSH含量隨著脅迫處理時間的延長表

3、現(xiàn)出先上升后降低的趨勢，非酶類抗氧化劑的抗氧化功能主要表現(xiàn)在脅迫前期。脯氨酸含量隨著鹽脅迫處理時間的延長而不斷增強。
　?。?）鹽脅迫下丹參酮合成累積機理。對鹽脅迫下丹參酮類生物合成途徑關鍵酶基因的表達進行分析發(fā)現(xiàn)：SmDXS、SmCMK、SmAACT、SmHMGR、SmFPPS、SmGGPPS、SmCPS七個關鍵酶基因的表達量受到鹽脅迫的誘導，SmIPPI基因的表達受到鹽脅迫的抑制。對丹參酮合成途徑關鍵酶酶活性變化進行測定發(fā)現(xiàn)D

4、XS、HMGR酶活性與SmDXS、SmHMGR基因的表達一致。對丹參中丹參酮類成分的含量進行定量分析結果顯示，適當程度的鹽脅迫能夠促進丹參酮IIA、隱丹參酮的合成與累積。
　　（3）鹽脅迫下丹參酮合成相關轉錄因子的探究。通過 NCBI丹參 EST數(shù)據(jù)庫進行BLAST比對查找得到SmAP1、SmAP2、SmERF2三個轉錄因子并利用生物信息學對其氨基酸性質、二級結構、三級結構進行預測分析，實時熒光定量結果表明，鹽脅迫能夠促進轉錄因子