成果基本信息 | ||||||
关键词: | 棉花;棉酚;青蒿素;生物合成 | |||||
成果类别: | 基础理论 | 技术成熟度: | / | |||
体现形式(基础理论类): | 论文 | 体现形式(应用技术类): | / | |||
成果登记号: | / | 资源采集日期: | 07-12-30 |
研究情况 | |||||
单位名称: | 中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所 | 技术水平: | 国际领先 | ||
评价证书号: | / | 评价单位: | / | ||
评价日期: | / | 评价证书号: | / |
转化情况 | |||||
转让范围: | / | 推广形式: | / | ||
已转让企业数(个): | 0 |
联系方式 | |||||
联系人(平台): | 孵化基地 | 联系人(平台)电话: | 0771-3394012 | ||
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成果简介 | |||||
本研究受国家自然科学基金重点项目资助。 棉花中存在大量的以棉酚为代表的酚类倍半萜化合物,它们既与棉花的抗病抗虫防御反应直接有关,同时又因毒性大而严重影响了棉籽的利用。青蒿含有丰富的单萜和倍半萜成分,其中倍半萜内酯青蒿素是治疗恶性疟疾的药物。棉酚和青蒿素都是倍半萜衍生物,二者的生物合成途径有一些共同或相似之处。因此棉酚、青蒿素的生物合成及调控,不仅具有学术意义,也有应用前景。 我们研究组自建立以来一直致力于棉酚生物合成途径的研究,取得了比较系统的成果,包括: 1)棉酚合成途径酶基因的克隆; 2)关键酶基因的表达调控; 3)棉酚途径与植物对环境的适应。 克隆了棉酚代谢途径中的法尼基二磷酸合酶,(+)--杜松烯合酶,(+)--杜松烯-8-羟化酶。这三个酶催化从5碳原子的异戊二烯前体到8-羟基杜松烯的3步连续的反应,其中(+)--杜松烯合酶是棉花倍半萜生物合成的关键酶,而杜松烯的8位羟基化是棉酚等倍半萜醛类形成的关键步骤。 为了研究棉酚途径的调控机制,分析了棉花杜松烯合酶基因CAD1-A的启动子,发现转录因子GaWRKY1能够与该启动子的W-box结合,在转录水平上调控CAD1-A基因的表达。还以棉酚途径为体系,研究了植物次生代谢的生理和生态学意义。工作围绕分泌型漆酶在化感现象中的作用以及在植物修复中的应用,棉花黄萎病菌激发子活性分析,以及棉酚对棉铃虫防御机制的诱导等三个方面展开。 棉花次生代谢的研究结果相继发表在Nature Biotechnology,Plant Journal,Plant Physiology等高水平杂志上。 |