中文摘要
苔藓植物是生物活性成分的重要来源,课题组近年来研究发现苔类植物地钱中含有丰富的具有抗真菌,抗肿瘤活性的双联苄类化合物羽苔素E,然而地钱个体小,生长缓慢,难以收集到大量纯的样品,而且由于苔类植物遗传背景的限制,羽苔素E生物合成途径关键酶基因的克隆尚未见报道。本研究拟建立地钱组织培养体系,并通过不对称体细胞杂交技术将其有效成分羽苔素E转移到生长迅速,培养简单,遗传背景清楚的模式植物小立碗藓中,实现羽苔素E的快速生产,并通过双亲的遗传重组产生具有新结构的萜类和双联苄类化合物。通过细胞遗传学,生物化学,分子生物学等方法对获得的杂种细胞系进行杂种性质鉴定,通过HPLC分析体细胞杂种羽苔素E及其他次生代谢产物的含量,研究不同细胞系遗传组成的差异及其与羽苔素E含量的相关性,克隆羽苔素E生物合成相关的基因片段或基因,为进一步研究其生物合成途径奠定基础。
结题摘要
苔藓植物是生物活性成分的重要来源,课题组近年来研究发现苔类植物中含有丰富的具有抗真菌,抗肿瘤活性的双联苄类化合物,然而苔类植物个体小,生长缓慢,难以收集到大量纯的样品,而且由于苔类植物遗传背景的限制,双联苄类化合物生物合成途径关键酶基因的克隆尚未见报道。本研究建立了地钱、粗裂地钱,盾磷紫背苔三种苔类植物的组织培养体系,并通过不对称体细胞杂交技术获得了地钱与小立碗藓的不对称体细胞杂种。对粗裂地钱愈伤组织进行化合物的提取分离和结构鉴定,得到了11个化合物,其中有苔类植物特有的联苄类化合物,还分离到了苔类植物中没有的新化合物。本研究还对分离到的联苄类化合物活性进行了评价,发现联苄类化合物片叶苔素D抑制白色念珠菌菌丝和被膜形成,并对拟南芥种子萌发有明显的抑制作用,表明该类化合物除了抗真菌作用外,对其他植物的生长还有化感作用。本研究使用HPLC方法对苔类植物化合物进行了分析,发现盾鳞紫背苔联苄类化合物含量丰富,因此构建了盾鳞紫背苔cDNA文库,并挑取5024个克隆进行了EST测序,通过序列比对筛选出了联苄类化合物生物合成相关的基因,基因功能正在进一步研究中。
