药油兼用红花品质形成的分子机制研究

项目名称： 药油兼用红花品质形成的分子机制研究

项目编号： No.81473300

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 医药、卫生

项目作者： 郭美丽

作者单位： 中国人民解放军第二军医大学

项目金额： 71万元

中文摘要： 前期工作以红花转录组进行基因测序和注释获得的unigene定制了红花原位杂交基因芯片；分别以课题组特有的高山奈酚-3-O-芸香糖苷及高脂肪酸含量的红花药用及油用品系花冠及果实不同生长时间点合成的cRNA与芯片进行杂交，采用T-ANOVA分析方法，锁定了山奈酚-3-O-芸香糖苷以及脂肪酸生物合成的时序性差异表达基因，获得了KEGG数据库中这些成分生物合成显著性富集的Pathway。本研究拟在此基础上，采用RACE技术，系统克隆红花品质形成重要通路的关键基因，进而采用植物基因工程手段，通过构建植物基因表达载体，以农杆菌介导，将克隆的基因转入红花再生受体，并通过对转基因红花株系的分子生物学检测、品质成分的HPLC、UPLC-QTOF、GC-FID测定及其生物合成过程之间互作关系的分析，最终确定药油兼用红花品质形成的功能基因及调控网络，为药油兼用红花品质的定向调控及红花资源的合理利用提供新途经。

中文关键词： 红花；药油兼用；山奈酚-3-O-芸香糖苷；功能基因；分子机制

英文摘要： In the preliminary work, The situ hybridization DNA microarrys was obtained with sequenced and annotated unigenes from the safflower transcriptome. The T-ANOVA analysis was used to get the time sequence differential expression genes using the high content of kaempferol-3-O-rutinoside and fatty acids uniquely possessed in our laboratory. The KOBAS analysis was used to find the significance biosynthesis pathways of these compositions. In this study, we attempted to get the total length sequences of the key genes of the hypothesis pathway by RACE technology and create the expression vectors using the plant genetic engineering methods. The key genes are imported to the regenerate acceptor of safflower by agrobacterium-mediated Gene transformation. The hypothesis pathways are validated by the molecular biology detections of safflower and the quantitative estimation of chemical composition with HPLC, UPLC-QTOF and GC-FID.The interaction among biosynthesis process of chemical composition is also analyzed. We aimed to interpret the molecular mechanisms and regulation network of oil available and medicinal value of safflower and find a new way to orientate regulation the quality and resource reasonable utilization of safflower.

英文关键词： Safflower;Medicinal and oil plant;Kaempferol-3-O-rutinoside;Function gene;Molecular mechanism