基于酚类物质代谢表型的转基因灯盏花评价及CHI基因异位表达、氮、磷、钾营养干预对代谢表型的影响

灯盏花为云南的特有药用植物，主要药用活性成分为以灯盏乙素为主的类黄酮及酚类的系列咖啡酸酯衍生物。在前一基金中，项目组获得了类黄酮、灯盏乙素含量较高的转基因株系8个。本项目将以HPLC-MS为主要技术手段，按预先设计的实验方案，对转基因株系及其对照（转基因受体株系）酚类物质代谢表型进行动态测定。在此基础上，在基本等同原则下，对转基因株系的酚类代谢表型进行研究、评价，并判定其运用前景；同时结合所导入基因的基因定位及其表达的研究，探讨CHI异位表达对转基因株系中酚类物质形成的影响以及转基因灯盏花株系中类黄酮及灯盏乙素的变化原因；最后通过对转基因植株实施氮磷钾营养干扰，找出酚类物质的变化规律及有效成分积累的规律，为从代谢组学角度阐述灯盏花道地性的成因提供基础数据，同时也为灯盏花的有效栽培模式建立及合理采收期判断提供实验数据。并希望利用代谢组学中相关分析手段，为灯盏花活性组分的形成途径判定提供线索。

灯盏花为云南的特有药用植物，主要药用活性成分为以灯盏乙素为主的类黄酮及酚类的系列咖啡酸酯衍生物。在前 一基金中，项目组获得了类黄酮、灯盏乙素含量较高的转基因株系8个。在项目执行过程中以HPLC为主要技术手段，按预先设计的实验方案，对转基因株系及其对照（转基因受体株系）酚类物质代谢表型进行动态测定。结果表明在转基因灯盏花植株中，总黄酮、灯盏乙素的提高较大，而咖啡酸类化合物的变化不大。在此基础上，在基本等同原则下，对转基因株系的酚类代谢表型进行研究、评价。结果表明，在利用转基因进行灯盏花育种时，除了对灯盏花有效组分判定外，还应该从药理及药效上进行进一步的实验。项目中还对所导入基因-chi在不同生长时间的表达进行了测定，结果表明chi的基因表达并非是组成型表达，在不同发育阶段存在一定的差异，说明导入基因的表达可能还存在更为复杂的调控机制。项目还对转基因植株的抗氧化活性；不同氮处理下，基因组的甲基化及有效组分含量进行了测定；不同氮处理下的转录组进行了测定。结果表明，转基因植株的抗氧化活性得到了有效的提高；氮处理会影响基因组的甲基化及有效组分，但希望从甲基化来获得代谢相关基因并不是一种理想的方法。而转录组研究可能是较为理想的手段，项目执行中获得了近3万条序列，近40个与酚类物质代谢相关的序列。项目总体上完成了主要的内容，但由于技术上的原因，没有完成对导入基因位点的检验。发表文章7篇，其中SCI1篇，EI收录1篇，中文核心5篇。