MeJA誘導(dǎo)人參細(xì)胞皂苷生物合成的比較轉(zhuǎn)錄組分析.pdf

1、人參皂苷系人參根中富含的達(dá)瑪烷型三萜皂苷，具有廣泛的藥理活性。但人參皂苷生物合成的途徑及其分子調(diào)控機(jī)制仍不甚清楚。研究證實(shí)，甲基茉莉酮酸(methyl jasmonate，MeJA)作為一種化學(xué)誘導(dǎo)子，能顯著提高人參皂苷生物合成的產(chǎn)量。為闡明人參皂苷生物合成途徑及分子調(diào)控機(jī)制，本研究以生長(zhǎng)于吉林省長(zhǎng)白山區(qū)的四年生人參根為外植體材料，成功誘導(dǎo)出人參根愈傷組織，并能在經(jīng)改良的MS培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，且穩(wěn)定傳代。經(jīng)液體振蕩培養(yǎng)后成功建立了人參懸浮細(xì)

2、胞系。發(fā)現(xiàn)其細(xì)胞增殖在0～3 d為遲滯期，4～21 d為對(duì)數(shù)期，并于第21d達(dá)到高峰，此后進(jìn)入平臺(tái)期；用200 μmol/LMeJA作用人參懸浮細(xì)胞0 h，24 h，48 h后，半定量RT-PCR．檢測(cè)發(fā)現(xiàn)人參皂苷合成相關(guān)基因DDS、SE呈時(shí)間依賴(lài)性表達(dá)改變，且DDS、SE轉(zhuǎn)錄表達(dá)在24 h均達(dá)峰值(P<0.05)；基于模式植物擬南芥基因表達(dá)譜芯片22，500個(gè)基因信息，對(duì)200μmol/L MeJA誘導(dǎo)24 h的人參懸浮細(xì)胞進(jìn)行比較轉(zhuǎn)

3、錄組分析，獲得差異表達(dá)基因72個(gè)，其中46個(gè)基因表達(dá)上調(diào)，26個(gè)基因表達(dá)下調(diào)。對(duì)表達(dá)上調(diào)的且與人參皂苷生物合成相關(guān)的細(xì)胞色素P450基因進(jìn)行半定量RT-PCR驗(yàn)證，結(jié)果顯示，與對(duì)照組比較，200μmol/LMeJA能明顯誘導(dǎo)細(xì)胞色素P450基因表達(dá)上調(diào)(P<0.05、)。 本研究成功誘導(dǎo)出人參根愈傷組織，并建立了能穩(wěn)定傳代的人參懸浮細(xì)胞系。運(yùn)用擬南芥基因表達(dá)譜芯片，建立了200 μmol/LMeJA誘導(dǎo)人參懸浮細(xì)胞皂苷生物合成2