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党参（Codonopsis pilosula（Franch.）Nannf.）为桔梗科党参属多年生草本植物,以其干燥根入药,具有生津止渴、健脾益肺的功效。目前对党参的研究多集中于其药理作用或成分提取,分子生物学方面的研究较为有限,基因组更未见报道。糖基化是一类存在于所有活体生物中的重要修饰反应,涉及了包括激素稳态的调节,参与植物的防御反应、脱毒反应以及次生代谢产物的生物合成和储存等功能。在植物中,这些反应普遍受糖基转移酶家族的特定亚类控制,大部分与植物激素、萜类和甾醇类等次生代谢产物相关的糖基转移酶（glycosyltransferases,GT）位于GT1（UGT）家族。因此,本研究对党参进行了基因组测序,利用基因组进行了 UGT的基因资源挖掘与生物信息学分析,克隆出了两条可能与黄酮生物合成相关的糖基转移酶基因CpUGT259与Cp UGT413,构建了其转基因载体和原核表达载体,并纯化出了目的蛋白,为后续党参中的糖基转移酶在分子生物学方面的研究奠定基础。主要研究内容及结果如下:1.基于流式细胞术和K-mer评估分析党参基因组测序调研,其中通过流式细胞术预估党参的基因组大小为1062.29 Mbp.K-mer分析法计算得到修正后的党参基因组大小为983.14 Mbp。在党参基因组调研评估的基础上,以1O×Genomics混合三代Pacbio测序的混合测序技术,组装得到党参全基因组contig 和 scaffold 总长分别为 932.65Mbp 和 937.71Mbp,contig N50 和 scaffold N50长度分别达到1.31Mbp和2.56Mbp,评估结果显示该基因组一致性、完整性及准确性均较好。2.党参基因组注释共得到30,847个蛋白质编码基因,平均基因长度5,826 bp,平均基因编码区长度1,166 bp。99.4%的预测基因在蛋白数据库中找到对应的功能注释。结合De Novo预测和同源注释两种方法注释重复序列,结果显示党参基因组含有27.55%的重复序列,测得1,100个tRNA,310个rRNA,1,247个miRNA;基因家族聚类分析显示党参特异的基因家族共计1,402个,党参同他们的祖先相比,扩张了 131个基因家族,收缩了 452个基因家族。全基因组复制分析表明党参经历了一次古老的全基因组复制事件。3.基于基因组注释结果从党参基因组数据中筛选鉴定出130条党参UGT基因家族基因并进行了生物信息学分析。基序分析显示,基序1与6为UGT基因家族的保守结构域,包含一段长度为44 bp的PSPG-box。基因结构分析显示,党参UGT基因有63条基因没有内含子其余有1-3个内含子。与拟南芥UGT的系统进化分析表明,党参中UGT共有19个家族,每个家族中包含不同的亚族,只有三个单一亚家族聚类。利用qRT-PCR检测了 8个党参UGT基因家族成员在不同部位与激素处理后的表达模式和响应情况,发现CpCUGT259与CpUGT413在MeJA和SA处理后的表达量显著提高,具有进一步研究的价值。4.利用PCR技术克隆得到了两条党参UGT酶基因CpUGT259与CpUGT413,确定其cDNA序列长度分别为1407bp和1416bp,蛋白大小分别为51.64 kDa 与 51.99 kDa。成功构建了 pEarleyGate202（CD3-688）-CpUGT259/413过表达载体,pYLCRISPR/Cas9P35S-H-CpUGT259/413基因编辑载体与pET32a-CpUGT259/413原核表达载体。在诱导条件为0.5mM IPTG,16℃诱导12h的蛋白表达量最高。最终成功纯化出浓度为361.5 μg/ml的CpUGT259与浓度为88.5 μg/ml的CpUGT413两条目的蛋白。本研究结果填补了党参在基因组研究方面的空白,为党参中次生代谢产物生物合成途径的研究提供了数据支持,对党参UGT家族成员进行了鉴定和生物信息学分析,克隆并成功构建了两条党参UGT CpUGT259与CpUGT413的重组载体,为党参UGT基因的进一步功能鉴定、表达调控和转基因研究提供了分子基础。