AP2/ERF家族转录因子调控菘蓝木脂素类化合物的合成

摘要

菘蓝(Isatis indigotica Fort.),始载于《神农本草经》,其根入药即为板蓝根,为我国历代常用抗病毒中草药.以落叶松脂素为代表的木脂素类化合物是其发挥抗病毒作用的物质基础,然而菘蓝中落叶松脂素的含量仅为47.14μg/g,严重影响了菘蓝作为一个高品质中药的应用.实验通过整合菘蓝转录组和代谢组数据,筛选获得与菘蓝当中木脂素类化合物合成相关的AP2/ERF(APETALA2/ethylene-responsive factor)家族转录因子Ii049.该基因在菘蓝根中的表达量最高且响应茉莉酸甲酯,水杨酸和脱落酸的诱导.利用RNAi的手段构建Ii049的抑制表达载体,对其体内功能进行研究.结果表明，AP2/ERF家族转录因子可以调控菘蓝中木脂素类化合物的合成，为通过代谢工程的手段提高木脂素类化合物的含量提供了高效调控靶点，该研究也为进一步探索其他物种当中AP2/ERF家族转录因子参与苯丙素类化合物的合成提供了依据。