贵州竹节参和曼陀罗毛状根生物转化应用及次生代谢

竹节参皂苷和曼陀罗生物碱是药用植物次生代谢产物中有效作用成分的典型代表。

发根农杆菌Ri质粒可诱导植物产生毛状根体系，该体系具有遗传性状稳定且增殖速度快的特点，可用于药用植物次生代谢产物的生产和应用研究，为利用生物反应器技术进行药用植物有效成分工业化水平的发酵培养开辟了新途径。

为了更好地开发和保护贵州竹节参和曼陀罗种质资源，研究团队2006-2014年组织实施了以下8个项目：

1. “竹节参三萜皂苷生物合成关键酶基因SS的克隆与表达调控”
2. “竹节参组培育苗技术与高产人参皂苷的毛状根生物转化研究”
3. “应用毛状根转化技术获取洋金花戒毒生物碱的研究”

通过野外调查、试验和实验室研究，获得了竹节参和曼陀罗植物种子萌发、组织培养和毛状根培养体系；并对2种植物的次生代谢产物进行了代谢调控实验，获得若干基础理论数据。结果如下：

1. 项目建立了竹节参和曼陀罗种子萌发、组织培养和毛状根遗传转化体系，为后续实验提供了平台和生物转化载体。
2. 研究曼陀罗毛状根次生代谢产物的动态合成及茉莉酸甲酯为诱导子的代谢诱导调控。
3. 获得竹节参三萜皂苷生物合成关键酶（Squalene Synthase，SS）基因，通过转基因技术在烟草中验证了其功能，为将来对竹节参高产三萜皂苷进行遗传改良奠定了理论基础，解决了贵州竹节参种子萌发和关键酶基因SS克隆与表达调控等关键技术。

该成果为今后利用具有生长能力强、根系发达的毛状根来获取有用代谢产物奠定了前期的工作基础。通过项目的实施，建立了2种植物毛状根遗传转化体系，解决了次生代谢产物含量提高的瓶颈问题和关键技术，结果对于贵州竹节参和曼陀罗药用植物的保护和开发利用提供了依据。

竹节参皂苷和曼陀罗生物碱是药用植物次生代谢产物中有效作用成分的典型代表。

发根农杆菌Ri质粒可诱导植物产生毛状根体系，该体系具有遗传性状稳定且增殖速度快的特点，可用于药用植物次生代谢产物的生产和应用研究，为利用生物反应器技术进行药用植物有效成分工业化水平的发酵培养开辟了新途径。

为了更好的开发和保护贵州竹节参和曼陀罗种质资源，研究团队2006-2014年组织实施“竹节参三萜皂苷生物合成关键酶基因SS的克隆与表达调控”、“竹节参组培育苗技术与高产人参皂苷的毛状根生物转化研究”、“应用毛状根转化技术获取洋金花戒毒生物碱的研究”等8个项目。

通过野外调查、试验和实验室研究，获得了竹节参和曼陀罗植物种子萌发、组织培养和毛状根培养体系;并对2种植物的次生代谢产物进行了代谢调控实验，获得若干基础理论数据。

结果如下：

（1）项目建立了竹节参和曼陀罗种子萌发、组织培养和毛状根遗传转化体系，为后续实验提供了平台和生物转化载体。

（2）研究曼陀罗毛状根次生代谢产物的动态合成及茉莉酸甲酯为诱导子的代谢诱导调控。

（3）获得竹节参三萜皂苷生物合成关键酶（Squalene Synthase，SS）基因，通过转基因技术在烟草中验证了其功能，为将来对竹节参高产三萜皂苷进行遗传改良奠定了理论基础，解决了贵州竹节参种子萌发和关键酶基因SS克隆与表达调控等关键技术。

该成果为今后利用具有生长能力强、根系发达的毛状根来获取有用代谢产物奠定了前期的工作基础。通过项目的实施，建立了2种植物毛状根遗传转化体系，解决了次生代谢产物含量提高的瓶颈问题和关键技术，结果对于贵州竹节参和曼陀罗药用植物的保护和开发利用提供了依据。