野生蹄叶橐吾[Ligularia fischeri(Ledeb.)Turcz.],嫩叶可食用,根及根茎入药名“山紫菀”,药理成分主要是萜类化合物紫菀酮、表木栓醇。该植物以其特有的营养价值和药用价值备受人们的关注。本研究以野生蹄叶橐吾为材料,通过引种栽培,进行蹄叶橐吾的组织培养,建立其遗传转化受体系统,首次尝试从功能基因和特异调控基因的角度深入研究紫菀酮合成的分子机制,克隆萜类化合物形成途径(甲羟戊酸途径)的重要调控点:HMG-CoA还原酶家族(HMGR、HMGR2),研究其基因特性、功能、表达部位;分析不同组织转录水平与紫菀酮含量相关性。成功构建了HMGR基因植物双元高效表达载体pBSHMGR。并利用农杆菌介导法对蹄叶橐吾进行了遗传转化。获得了转化效率极高的转基因蹄叶橐吾植株。PCR、Southern以及Northern检测结果表明HMGR基因已经整合到蹄叶橐吾核基因组DNA中,并在转录水平表达。转基因植株及其野生型对照蹄叶橐吾紫菀酮含量HPLC测定结果表明,HMGR基因的超表达增加了紫菀酮在转基因植株根、茎中的积累。为阐明蹄叶橐吾萜类化合物的生物合成代谢通路提供理论基础;为利用基因工程手段生产紫菀酮提供新的思路和理论依据。