青蒿MYB類轉錄因子AaBPF1的克隆及功能研究
作者：馬嘉偉; 王宇婷; 嚴振寧; 付雪晴; 趙靜雅 上海交通大學農業與生物學院; 交大-復旦-諾丁漢植物生物技術研發中心; 上海200240
摘要：青蒿素是一種從中國傳統中草藥青蒿(Artemisia annua L.)中分離的含有過氧基團的倍半萜內酯類化合物,青蒿素(artemisinin)及其衍生物是目前治療效果最好的抗瘧藥物。但是青蒿中的青蒿素含量較低,僅為葉片干重的0.01%~1%。光作為重要的環境因子不僅影響植物的生長發育,還可調控植物體內次生代謝產物的合成。多項研究表明光能夠調控青蒿中青蒿素的合成,但其調控機制尚不清楚。通過分析40μmol/m2·s紅光處理的青蒿轉錄組數據庫,篩選到青蒿MYB類轉錄因子AaBPF1,其基因全長為1 932 bp,編碼643個氨基酸,且其表達量受紅光誘導。經分析,AaBPF 1基因的表達模式與青蒿素合成酶基因類似。隨后,利用雙熒光素酶報告系統(Dual-Luciferase Reporter Assay System)對青蒿素合成相關酶基因進行檢測,并對轉基因青蒿植株中目的基因表達量、青蒿素含量進行分析,結果表明,AaBPF1能夠顯著激活青蒿素合成酶基因中紫穗槐-4,11-二烯合成酶(amorpha-4,11-diene synthase,ADS)基因和紫穗槐-4,11-二烯氧化酶(amorpha-4,11-diene 12-hydroxylase,CYP71AV1)基因的表達。研究結果表明,轉錄因子AaBPF1可能通過激活青蒿素合成酶基因的表達來正調控青蒿素的合成。
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