洋甘菊EβF合成酶基因的克隆及功能研究.pdf

1、洋甘菊(Matricaria recutita L.)為菊科母菊屬一年生草本植物，含有豐富的倍半萜和類黃酮等化合物，具有良好的抗炎、抑菌、抗氧化、降血脂、抗凝血、抗腫瘤、解痙等功效。
　　(E)-β-法尼烯（EβF）是一種普遍存在于植物內(nèi)的揮發(fā)性倍半萜類物質，作為蚜蟲報警信息素的主要成分，參與蚜蟲的防御化學信號傳遞。為了闡明 EβF生物合成的代謝調(diào)控，本研究一方面克隆了洋甘菊(E)-β-法尼烯合酶基因，并研究了該基因的功能；另一方

2、面利用GC-MS技術檢測茉莉酸甲酯處理后洋甘菊葉片中揮發(fā)性萜類含量的變化。該研究初步探討了茉莉酸甲酯調(diào)節(jié)洋甘菊萜類次生代謝的規(guī)律，為通過基因工程手段提高洋甘菊倍半萜含量提供了理論基礎。該研究取得的主要結果如下：
　　1.利用 RT-PCR及RACE技術克隆了洋甘菊βFS基因的全長 cDNA序列，命名為Mr-βFS。該基因全長為2010 bp，包含一個1725 bp的開放閱讀框，編碼579個氨基酸(GenBank序列號:KM5868

3、47)。推測氨基酸分子量為67 kDa，等電點為5.28。洋甘菊βFS的氨基酸序列與青蒿的βFS有較高同源性，同源性為92％，而與其他植物同源性約為20%-40%。進化樹分析結果表明，Mr-βFS與青蒿親緣關系最近。
　　2.構建了原核表達質粒pET-28a-βFS，并在大腸桿菌BL21(DE3)中表達了重組蛋白，重組蛋白分子量大小為67 kDa。將目的蛋白與底物法尼基焦磷酸(FPP)進行反應，通過GC-MS檢測，表明Mr-βFS

4、催化底物生成唯一的倍半萜成分為(E)-β-法尼烯。
　　3.利用熒光定量PCR檢測Mr-βFS基因在不同器官中的表達量。結果表明， Mr-βFS基因在莖、葉、管狀花、舌狀花中均有表達，在葉中表達量最高，管狀花中表達量最低，葉中表達量約是管狀花中表達量的6.8倍。Mr-ΒFS基因在洋甘菊花的全開期表達量最低，在花苞期及半開期的表達量分別是全開期的1.6倍和2.6倍。
　　4.利用外源茉莉酸甲酯(MeJA)對洋甘菊葉片進行處理后