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药用植物银杏(Ginkgo biloba L.),起源于几亿年前,是目前最古老的孑遗植物之一,具有显著的药理活性和临床价值。银杏内酯(ginkgolides)为二萜类酯化合物,是银杏叶中主要的药用成份,包括银杏内酯A(ginkgolide A, GA)、银杏内酯B (ginkgolide B, GB)、银杏内酯C(ginkgolideC,GC)、银杏内脂M (ginkgolide M, GM)、银杏内脂J (ginkgolide J, GJ)。研究表明,银杏内酯B被公认为是目前最有效的血小板活化因子(platelet activating factor, PAF)受体拮抗剂,能有效的抑制血栓的形成,被广泛的应用于心脑血管系统疾病。近年来,随着心脑血管疾病发病率的增加,银杏内酯B的临床需求也在逐年扩大,致使银杏天然植被资源被过度开发,银杏内酯B的药源受到极大的限制。为了解决银杏内酯B的药源问题,本文利用一种新的方法,从合成生物学角度,借助低能离子注入驱动介导银杏基因组DNA遗传转化汉逊酵母,通过对酵母细胞进行高通量改造,并结合PCR技术、TLC和HPLC等方法对离子束重组酵母进行定性筛选,以获得能生物合成银杏内酯B的重组酵母菌,为银杏内酯B的药源开发提供一种新途径。主要研究结果如下:(1)优化了基因组提取方法,获得了一种银杏基因组DNA的高效提取方法。通过传统CTAB法、改良SDS法、改良CTAB法三种基因组提取方法的比较,结果表明,改良CTAB法能快速、高效地提取银杏基因组DNA,提取浓度为2673.2 ng/μL,OD260/OD280比值为1.84。(2)成功建立了以银杏内酯B生物合成途径中关键酶为分子筛选标记的PCR高通量筛选体系。以关键酶GGPPS、MECPS、MECT为分子标记,依据关键酶氨基酸保守序列,设计简并引物,以银杏基因组DNA和汉逊酵母基因组DNA为扩增模板,成功建立了PCR高通量初筛方法。(3)明确了低能N+注入介导植物基因组DNA转化多形汉逊酵母的注入参数。具体注入条件为:注入能量25 keV,注入剂量25×1015 ion/cm2,真空度10-3Pa,脉冲10s,间隔10 s。(4)获得了能产银杏内酯B重组酵母菌。首先以注入后的所有重组酵母菌株为研究对象,通过PCR初筛获得6株候选重组酵母菌;再结合颜色反应、TLC、HPLC等方法对候选重组酵母菌进行复筛,得到4株能产银杏内酯B的重组酵母菌,其中最高产量为1.212 mg/L,菌株编号为DL-00627。(5)开展了对重组酵母菌DL-00627的遗传稳定性研究。对DL-00627进行传代培养(连续八代)和液体发酵试验,并对发酵产物进行检测,结果,银杏内酯B产量稍有下降,但下降幅度较小,进一步表明,该重组酵母菌遗传稳定。