水稻三萜代谢物多样性的进化机制研究

项目名称： 水稻三萜代谢物多样性的进化机制研究

项目编号： No.31370337

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 生物科学

项目作者： 薛哲勇

作者单位： 中国科学院植物研究所

项目金额： 80万元

中文摘要： 三萜是一类重要的次生代谢产物，具有抗虫、抗旱、抗病等作用，同时也是研究代谢多样性较好的模式系统。2,3-氧化鲨烯环化酶(OSC)是三萜代谢途径的关键酶，水稻的OSC家族成员有12个，多数成员的功能已被鉴定。OSC序列差异及功能进化导致三萜的分布和功能具种属特异性。OSC在品种间也会发生序列和功能分化，因此代表品种的OSC功能不能解释整个种群三萜代谢物的多样性，有必要研究种群中等位基因功能分化的机制。本项目以水稻12个OSC家族成员为研究对象，分析不同品种及野生稻三萜代谢谱特征，发掘未知的三萜化合物，确定微核心种质三萜代谢物类群，克隆每一类群代表品种中12个OSC等位基因序列，选择cDNA序列多态性的OSC，构建过表达载体，通过转化，测定转基因酵母及水稻三萜代谢物组成及含量差异，确定每一OSC酶的功能。通过定点突变验证等位基因功能分化的关键氨基酸位点，阐明水稻三萜代谢物多样性的分子进化机制。

中文关键词： 代谢多样性；氧化鲨烯环化酶；三萜；水稻；定点突变

英文摘要： Triterpene is a large group of plant secondary metabolites with the role of anti-pests, drought resistance,and anti-pathogen. It is also a good model to study the metabolic diversity. 2，3-OxidoSqualene Cyclases (OSC) family is the committed enzymes in tri

英文关键词： metabolic diversity；oxidosqualene cyclase (OSC)；triterpene；rice；site-directed mutagenisis