作為重要的傳統(tǒng)中藥材之一,丹參（Salvia miltiorrhiza Bunge）的市場需求量逐年遞增,同時作為“模式藥用植物”,其次生代謝調控受到了廣泛的關注。丹參干燥根中丹參酮類與酚酸類成分的含量是評價藥材品質的重要指標。因此,研究其有效成分的代謝調控機制具有著重要的意義。赤霉素（GA）在調控植物生長與發(fā)育過程發(fā)揮著十分重要的作用,雖然有研究表明GA處理可以顯著提高丹參毛狀根中丹參酮類與酚酸類的含量,但其調控機制并不清楚。植物特有的GRAS蛋白家族作為GA信號通路的關鍵調控因子,已被報道參與調控了GA信號通路、根的生長發(fā)育和抗逆等很多生物過程,但其在次生代謝調控中的作用仍不清楚。因此,本研究以丹參毛狀根為材料,分析了5個SmGRAS基因對丹參毛狀根生長,以及丹參酮、酚酸類和GA物質合成過程中的調控作用,并進一步分析了其促進丹參酮合成的調控機制。得到以下主要結果:1.分析了GA處理野生型丹參毛狀根后,毛狀根的干鮮重、丹參酮類、酚酸類物質含量均顯著升高。對GA處理的毛狀根與對照組進行轉錄組分析,發(fā)現(xiàn)GA主要調控了次生代謝過程,Mapman對次生代謝路徑差異基因進一步深入分析表明,次生... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)陜西省

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

丹參酮生物合成途徑(Yangetal.,2013)

丹參5個SmGRAS轉錄因子在調控丹參酮類與酚酸類物質合成中的功能4圖1.2酚酸生物合成途徑(Zhouetal.,2016a)Figure1.2Thebiosyntheticpathwayofphenolicacids酚酸類是通過苯丙氨酸途徑（phenylpropanoidpathway）和酪氨酸途徑（tyrosinepathway）合成的。合成路徑如圖1.2所示，其中苯丙氨酸途徑，始于苯丙氨酸（L-Phenylalanine），經過苯丙氨酸解氨酶（PAL）合成肉桂酸（cinnamicacid），肉桂酸-4-羥化酶（C4H）合成4-香豆酸（4-coumaricacid），4-香豆酰輔酶A連接酶（4CL）合成4-香豆酰輔酶A（4-coumaroyl-CoA）。還有酪氨酸途徑，酪氨酸（L-Tyrosine）經酪氨酸氨基轉移酶（TAT）合成4-羥基苯丙酮酸（4-HPPA），4-羥基苯丙酮酸還原酶（HPPR）合成4-羥基苯乳酸（4-HPLA），然后合成丹參素（3,4-二羥基苯乳酸,DHPL）。4-香豆酰輔酶A和丹參素隨后可以在迷迭香酸合成

丹參5個SmGRAS轉錄因子在調控丹參酮類與酚酸類物質合成中的功能8圖1.3GA生物合成途徑(Binenbaumetal.,2018)Figure1.3ThebiosyntheticpathwayofGAGA主要在植物莖尖、根尖等幼嫩部位，還有果實和種子中合成(潘瑞熾等,2008)。GA合成如圖1.3所示，大致分為3個階段：首先在質體中，由前體二萜

【參考文獻】：
期刊論文
[1]丹參藥材的顏色特征與有效成分的相關性研究[J]. 王海,嚴鑄云,沈昱翔,何冬梅,蘭英,萬德光.  中藥新藥與臨床藥理. 2014(03)
[2]Transcriptional Regulation of Plant Secondary Metabolism[J]. Chang-Qing Yang 1,Xin Fang 1,Xiu-Ming Wu 1,Ying-Bo Mao 1,Ling-Jian Wang 1 and Xiao-Ya Chen 1,2 1 National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics,Institute of Plant Physiology and Ecology,Shanghai Institutes for Biological Sciences,the Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200032,China 2 Plant Science Research Center,Shanghai Chenshan Botanical Garden,Shanghai 201602,China.  Journal of Integrative Plant Biology. 2012(10)
[3]ABA及其生物合成抑制劑對丹參毛狀根酚酸類成分和關鍵酶的影響[J]. 崔北米,梁宗鎖,劉巖,劉峰華,朱建國.  中國中藥雜志. 2012(06)
[4]茉莉酸甲酯和水楊酸對丹參幼苗中蔗糖代謝和酚酸類物質積累的影響[J]. 王春麗,梁宗鎖,李殿榮,楊建利.  西北植物學報. 2011(07)

博士論文
[1]SmJAZ基因在調控丹參酮類和酚酸類物質合成中的功能研究[D]. 裴天林.西北農林科技大學 2019
[2]丹參轉錄因子bHLH7與MYB39互作調控酚酸類及丹參酮類物質代謝分子機制研究[D]. 邢丙聰.中國科學院大學(中國科學院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2019
[3]丹參對低磷脅迫的生理響應及基因SmMYB98b和SmMYB9a的功能研究[D]. 劉林.西北農林科技大學 2018
[4]丹參酮合成關鍵基因SmCPS1與SmKSL1轉錄調控的研究[D]. 白朕卿.西北農林科技大學 2018
[5]丹參種質資源及其遺傳多樣性研究[D]. 彭亮.西北農林科技大學 2015
[6]UV-B輻射和干旱對丹參生物量及酚酸類成分含量的影響[D]. 劉景玲.西北農林科技大學 2014
[7]丹參酚酸類成分生源合成調控相關基因的克隆與功能研究[D]. 張順倉.西北農林科技大學 2014

碩士論文
[1]丹參SmbHLH7轉錄因子的克隆與功能初探[D]. 曹文治.上海師范大學 2018
[2]丹參EIL類轉錄因子EIN3基因的克隆與功能分析[D]. 王宇.上海師范大學 2018
[3]丹參SmMYB36基因的功能鑒定與代謝調控機制研究[D]. 丁愷.西北農林科技大學 2017
[4]丹參酮合成響應鹽脅迫的分子機理研究[D]. 王岑.天津大學 2016
[5]茉莉酸信號途徑關鍵轉錄因子SmMYC2調控丹參有效成分生物合成的功能解析[D]. 周陽云.福建中醫(yī)藥大學 2015
[6]番茄GRAS轉錄因子家族基因SlFSR的克隆及其功能研究[D]. 任麗軍.重慶大學 2014



本文編號：3584413