论文部分内容阅读
花青素是一类广泛存在于被子植物及少数裸子植物细胞液中的水溶性色素。因其特殊的化学结构,在不同酸碱性条件下能够使植物器官呈现不同的颜色如粉红、天蓝、紫色等。花青素属于黄酮类物质,具有抗癌、抗炎抗菌、抗衰老、降血糖、保护肝脏等功效。花青素主要在植物的花、果实、块茎中积累,然而目前主要来源于产量较高的水果和蔬菜中(黑枸杞、蓝莓、葡萄、黑加仑、紫甘薯、红甘蓝等)来源较为单一。从更多的植物中获取花青素成为了扩充花青素资源库的有效手段。本研究拟通过在植物毛状根中过量表达调控花青素合成代谢的MYB和bHLH基因,获得高花青素的生物反应器,并对获得花青素的种类进行验证。实验结果如下：1、Gateway技术构建调控花青素合成代谢的MYB基因AmROS1和bHLH基因AmDEL的遍在表达载体,利用电转法将表达载体转至发根农杆菌Ar1193中。通过发根农杆菌介导转基因法侵染烟草及大牵牛叶片使AmROS和AmDEL在毛状根中过表达,获得高花青素毛状根,其转化率为40%,在’Samsun’烟草的毛状根中花青素占干重的1.46%。2、利用并通过高效液相-质谱联用仪分析了毛状根中花青素的种类。毛状根中花青素化合物种类与花中相同,毛状根和花的出峰时间分别在11.27min和11.38min。毛状根中花青素的分子量为595.1Da,花中花青素的分子量为595Da。毛状根及花中花青素均有矢车菊素连接一个咖啡酸和一个阿魏酸。3、大牵牛花中存在一类花青素化合物HBA,其分子量为1745.5Da,由一个矢车菊素骨架结构连接6个葡萄糖或3个咖啡酸。大牵牛毛状根中没有发现HBA,且在大牵牛花中的检测到的HBA骨架结构上没有连接阿魏酸。大牵牛高花青素毛状根中含有12个峰,10类花青素类化合物。分子量在773-111.4Da之间。其中分子量在773Da的一类花青素化合物含有一个矢车菊素和3个葡糖糖,分子量在1111.4Da的一类花青素含有一个芍药素和5个葡萄糖。4、本研究通过在转基因型毛状根中过量表达调控花青素合成代谢的MYB基因AmROS1和bHLH基因AmDEL,成功获得了高花青素的毛状根生物反应器,并且获得的花青素种类多样,拓宽了花青素的来源。