多种激素对喜树悬浮细胞中喜树碱合成关键酶基因的影响

喜树中抗肿瘤活性成分喜树碱的生物合成调控具有重要的理论意义与应用价值.基于喜树碱生物合成途径的复杂性及其积累的时间、空间特异性,本研究选择生理状态的均一的喜树悬浮细胞作为研究材料,分析植物激素茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)、赤霉素(gibberellin,GA)以及水杨酸(salicylic acid,SA)对喜树碱合成途径中关键酶基因转录水平的调控.实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测结果显示,MeJA、ABA、GA以及SA均可促进喜树碱合成色胺途径中关键酶基因CaTDC1以及下游CaSTR的表达,且在处理2h左右达到峰值;MeJA、GA、SA主要调控环烯醚萜途径中关键酶基因Ca7DLGT、CaG8O、CaCYC1的表达,而ABA则显著调控色胺途径关键酶基因CaTDC1以及下游CaSTR的转录水平;4种激素中SA调控效果与其他激素相比极其显著.本实验排除了喜树碱合成时间、空间特异性影响以及植物向重性、激素浓度梯度等干扰因素,准确地分析了 4种激素对喜树碱合成途径关键酶基因的调控,为后续研究植物激素调控喜树碱等次生代谢产物的积累的分子机制提供依据,对于有效提高喜树碱等代谢产物的高效生产以及积累提供了科学依据.