盾葉薯蕷環(huán)阿屯醇合成酶基因的克隆與表達(dá).pdf

1、盾葉薯蕷為我國(guó)特有的藥用植物，主要分布在湖北西部和陜西南部，其富含的薯蕷皂甙元是合成甾體激素類藥物的主要原料，年需求量很大。盾葉薯蕷野生資源已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足薯蕷皂甙元生產(chǎn)的需求，而人工栽培的盾葉薯蕷存在著薯蕷皂甙元含量低的缺陷，因此，有必要加強(qiáng)盾葉薯蕷的科學(xué)研究，特別是致力于提高薯蕷皂甙元含量的遺傳改良研究。 植物中氧化鯊烯在環(huán)阿屯醇合成酶催化下形成環(huán)阿屯醇，是植物中薯蕷皂甙元生物合成的關(guān)鍵步驟之一。本研究根據(jù)已報(bào)道的部分植物環(huán)阿

2、屯醇合成酶基因序列中的保守部分設(shè)計(jì)、并合成了簡(jiǎn)并引物，以盾葉薯蕷總RNA為模板，經(jīng)RT-PCR擴(kuò)增得環(huán)阿屯醇合成酶基因的核心片段，大小為433bp；進(jìn)一步通過(guò)SMART-RACE技術(shù)分別克隆得到了環(huán)阿屯醇合成酶基因的5′cDNA末端cDNA和3′cDNA末端cDNA；根據(jù)5′末端和3′末端的序列設(shè)計(jì)引物、以盾葉薯蕷總RNA為模板，通過(guò)PCR技術(shù)得到了盾葉薯蕷環(huán)阿屯醇合成酶基因全長(zhǎng)cDNA。序列比對(duì)及結(jié)果分析表明，盾葉薯蕷編碼環(huán)阿屯醇合成

3、酶基因全長(zhǎng)cDNA為2208bp、編碼756個(gè)氨基酸殘基，與已報(bào)道的單子葉植物的環(huán)阿屯醇合成酶基因在氨基酸序列上的同源性比較高。把盾葉薯蕷環(huán)阿屯醇合成酶基因的全長(zhǎng)cDNA構(gòu)建在畢赤酵母表達(dá)載體，并轉(zhuǎn)入畢赤酵母中表達(dá)以進(jìn)行基因功能驗(yàn)證。通過(guò)HPLC對(duì)其催化產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)，證明了所克隆的基因是盾葉薯蕷中編碼環(huán)阿屯醇合成酶的基因。 本研究從盾葉薯蕷中克隆了環(huán)阿屯醇合成酶基因。對(duì)于今后通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高盾葉薯蕷中薯蕷皂甙元含量的研究，提供