JAZ(Jasmonate-ZIM Domain)蛋白是茉莉酸信号通路的阻遏因子；该蛋白最早在拟南芥中发现,有12个家族成员,含有三个保守区：分别为NT, ZIM(包含TIFY基序)和Jas结构域。目前,该基因已在水稻、葡萄、烟草、大豆和玉米等多个物种中被报道,其功能在不同物种中有所差异。丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge),为唇形科鼠尾草属多年生草本植物,以干燥根及根茎入药,主要活性成分为水溶性酚酸类化合物和脂溶性丹参酮类,对心脑血管疾病具有显著的疗效。在丹参中,已有文献报道JA及其衍生物能够有效刺激丹参药用活性成分,特别是水溶性酚酸类化合物丹酚酸B的迅速积累,但对其作用机制的研究较少。目前,在拟南芥及烟草中已证明,JAZ蛋白是JA信号途径调控次级代谢产物合成的关键环节之一；通过抑制,JAZ基因的活性可以有效提高丹参酚酸类药用成分的积累,因此针对JAZ基因的克隆及功能研究,对丹参中次生代谢物质合成途径调控机制研究十分重要。本研究的主要结果与结论如下：1.通过Blast比对分析本实验室已建立的丹参转录组数据库,获得了一个有完整开放读码框的JAZ基因,命名为SmJAZ3,氨基酸序列表明该基因包含有JAZ蛋白典型的结构域,保守的ZIM结构域(包含TIFY基序)与Jas结构域,及N端弱保守结构域。利用实时荧光定量PCR进行器官表达模式分析表明,SmJAZ3在根茎叶花中均有表达,根中表达量最高；在花的不同发育时期,随着花期成熟,其表达量逐渐升高。利用BD walking的方法克隆了SmJAZ3基因的5’侧翼序列966bp, PlantCARE软件分析显示其启动子区包含有多种生物和非生物胁迫相关顺式作用元件。实时荧光定量PCR的结果同样表明,.SmJAZ3基因的表达受茉莉酸甲酯、机械伤害、脱落酸、水杨酸等多种生物和非生物胁迫诱导。同时构建了SmJAZ3基因全长过表达载体。2.将SmJAZ3与本课题组已克隆得到的SmJAZ1和SmJAZ8两条基因进行实验比较分析,包括启动子顺式作用元件、基因结构、蛋白结构、组织器官表达模式和基因功能等方面,结果表明：这三条基因启动子元件种类相似、基因结构保守、都具有JAZ蛋白典型的结构域、在不同组织器官均表达且表达受多种生物和非生物胁迫诱导。3条基因结构保守、功能相近、表达模式相似,表明这3条基因在功能上可能存在冗余性,进一步说明SmJAZ3属于JAZ基因家族。3.检测6个SmJAZ干涉转基因株系(co10/11/13/15和it6/16)和对照株系根、茎和叶中总酚总黄酮含量,结果表明转基因株系中总酚总黄酮含量均显著增加。转基因株系根中总酚酸含量为对照的1.10-2.00倍,茎和叶中为1.36-2.13倍；转基因株系根中总黄酮含量为对照的1.35-1.50倍,茎和叶中为1.44-1.59倍。4.采用HPLC的方法检测1年龄对照和SmJAZ干涉转基因株系(co13/15和it6/16)实生苗中迷迭香酸、丹酚酸B和丹参酮IIA含量。结果表明,与对照相比,各转基因株系根、茎和叶中迷迭香酸含量均降低,丹酚酸B和丹参酮IIA含量虽在不同株系根、茎和叶中略有差异,但总体增加。5.进一步通过实时荧光定量PCR的方法分析丹参SmJAZ干涉转基因株系(co13/15和it6/16)：酚酸类、木质素、花青素和萜类(包括丹参酮IIA)合成路径8条、4条、2条和14条关键酶基因的表达变化,发现酚酸类合成路径中6条(PAL2、4CL1、TAT、HPPR、RAS和CYP98A14)、木质素合成路径中4条(HCT、CCR、COMT和CAD)、花青素合成路径中2条(F3’和F3’5’H)、萜类合成路径6条(HMGR2、HMGR3、IPI1、DXS1、CPS1和GGPPS1)关键酶基因均不同程度地提高,说明JAZ基因参与调控次生代谢物质合成。推测丹参中SmJAZ作为阻遏蛋白直接参与了茉莉酸信号通路,进而间接性的负调控次生代谢物质合成途径。该研究为进一步研究丹参次生代谢合成提供一定的资料,并为利用基因工程手段改良丹参品质奠定基础。