刺五加β-香树脂醇合酶基因的挖掘及功能验证

摘要

目的 刺五加三萜皂苷是我国传统中药刺五加的主要活性成分之一,具有抗炎、抗癌、抗疲劳、抗氧化等多种功效。但由于刺五加自然资源缺乏,难以满足对三萜皂苷的需求,急需寻求可持续资源利用新模式。目前,生物合成已成为植物次生代谢物积累的重要途径,为此,探寻出刺五加三萜皂苷的生物合成途径具有重要意义。方法 本文通过同源搜索和系统发育分析,预测并克隆了刺五加三萜皂苷合成途径中关键基因EsOSC5,并通过农杆菌介导的烟草瞬时表达实验,获得代谢产物;利用GC-MS检测其次生代谢产物并确定EsOSC5基因功能。结果 挖掘并克隆出片段大小为2286 bp的EsOSC5基因;EsOSC5基因转化烟草的瞬时表达实验及GC-MS次生代谢产物检测数据表明,β-香树脂醇为该基因的代谢产物。结论EsOSC5基因可促进刺五加β-香树脂醇(三萜皂苷前体)的合成积累,该基因为刺五加β-香树脂醇合酶基因。