白花丹参高脂溶性成分的分子机理研究

白花丹参属于丹参的优良变型，是山东特产道地药材之一。不同学者的研究都表明白花丹参的丹参酮ⅡA等脂溶性成分含量均高于相同种植条件下的紫花丹参。但是尚未见到对其机理进行的研究报道。.在前期研究中筛选出两个品系白花丹参BH18和紫花丹参ZH23，来源和遗传背景相同，产量、植株和根部形态相类似，但BH18丹参酮类成分含量明显高于ZH23。.本研究以BH18和ZH23为材料，通过分析其脂溶性成分代谢关键酶基因的序列和表达模式差异，探讨白花丹参丹参酮类成分含量高于紫花丹参的分子机理；同时利用二者进行杂交，利用F2代分离群体研究花色与脂溶性成分含量之间的相关性。研究结果对于促进白花丹参的开发和利用，指导丹参的遗传育种研究具有重要理论和实践价值，对于其它药用植物有效成分的遗传研究也具有一定的借鉴意义。

白花丹参属于丹参的优良变型，是山东省特有的道地药材。本研究以丹参品系白花丹参BH18和紫花丹参ZH23为材料，分析了二者脂溶性药效成分含量和相关代谢途径关键酶基因表达模式差异。结果表明白花丹参BH18根中的丹参酮类成分含量在开花期和生育后期显著高于ZH23；荧光定量PCR分析结果表明两品系脂溶性成分生物合成途径中的12个代谢酶基因具有转录水平上的显著差异，与同时期的丹参酮含量差异一致；进一步选取5个关键酶基因，利用不同时期的根、茎、叶组织分析了相关基因的时空表达模式，发现BH18的各组织尤其是根中这5个关键酶基因从成株期到开花期的表达量显著或极显著高于ZH23；这说明表明BH18根中的高脂溶性成分含量由丹参酮合成途径中的一系列基因的上调表达所致，推测內源信号因子或/和转录因子在诱导该基因表达中具有重要作用。利用BH18和ZH23杂交，其F1和F2群体均为紫花，分析了可能的原因；以自然群体中的白花丹参和紫花丹参为材料，筛选到2个标记与丹参花色有关，可用于白花丹参种质的鉴定。研究结果为揭示丹参脂溶性成分代谢途径奠定了基础，也为白花丹参资源的开发提供了依据。