体外催化发现,吉马烯A在250度以上高温度下,会自动转化为β-榄香烯,不需要任何催化剂。所以部分科研工作者认为吉马烯A为β-榄香烯生物合成的前体。由MVA或MEP途径或两者共同提供榄香烯生物合成的前体物质IPP和DMAPP【10】。具体过程如图1所示。
图1 IPP和DMAPP前体生物合成榄香烯的合成途径
1。4毛状根及转基因技术
毛状根培养技术是上世纪80 年代发展起来的基因工程和细胞工程相互结合的一项技术,通过将发根农杆菌中Ri质粒的T-DNA整合到植物细胞基因组,诱导植物细胞产生出毛状根【11,12】。毛状根培养技术,较传统农业生产,可以大大缩短生产周期;不受气候条件影响;可人为控制生产条件;省时省地[13]。研究表明,发根农杆菌Ri质粒转化药用植物可以诱导植物生成毛状根,促进根的生长发育,改变根的特性,且易从毛状根获得再生植株[14]。如今已经成功利用Ri质粒对包括27科55属的许多草木植物及一些林木与果树如毛白杨、杂交杨、刺槐、欧洲落叶松、苹果树、墨西哥酸橙树等进行了转化,这些转化药用植物离体培养的生根能力获得了极大的改善【15,16】。
1。5毛状根诱导生成再生植株 文献综述
利用细胞全能原理性对毛状根进行诱导,以培育出转入外源基因且次生代谢产物含量高的品种【17】。一般是在MS培养基中使用不同的激素配比来进行诱导和培养,其程序为愈伤组织诱导、不定芽的诱导、生根诱导和培养。Ri质粒及其不同的Rol基因转化药用植物后,通常导致转基因植物的营养生长一系列表型改变,同时还对转化植株话的发育产生各种各样的效应,如提早开花或开花失败。同时还表现出生根能力明显提高、植株矮化、节间缩短、花形和叶形改变等多种变异性状。这些性状在药用植物品种改良中有很大的药用价值【18】。
1。6本研究目的及其意义
将生物合成途径中的关键酶基因导入发根农杆菌中,浸染植株获得的毛状根,提高目的产物的积累量。此外,毛状根容易分支和繁殖再生能力强,这使得获得基因改造,还有把外源基因整合到使用根部重新生长的药用植物具有重大的价值【19】。将功能基因在毛状根中进行过表达或基因沉默,则可对其进行天然生物学功能研究【20】。
本课题组将已经构建的质粒,利用C58C1-GAS-P1301的工程菌来诱导紫茎泽兰毛状根,目的是将其基因片段整合到紫茎泽兰基因中,希望获得高产榄香烯的转基因毛状根,建立毛状根转基因体系。建立了紫茎泽兰毛状根转基因体系。并探索紫茎泽兰毛状根再生植株的诱导条件,为进一步利用代谢工程技术培育转基因植株提供了参考和借鉴。