第一章 红景天属植物研究进展 1
1 红景天植物资源概况 1
2 红景天的药用历史 1
3 红景天的化学成分 2
4 红景天药理学研究 3
5 红景天生药分类学研究 5
6 红景天野生资源锐减及解决资源短缺的途径 5
6.1 红景天属植物生态学原因 5
6.2 红景天属植物生殖生理原因 5
6.3 人工栽培 6
6.4 组织培养及快速繁殖 6
6.5 悬浮细胞培养 6
6.6 发根培养 7
7 红景天的有效成分提取制备 7
7.1 酪醇的提取与制备 8
7.2 红景天甙的提取与制备 8
8 红景天产品的开发 9
8.1 红景天功能食品的开发 9
8.2 红景天中药制剂及化妆品的开发 9
参考文献 10
第二章 红景天甙生物合成途径及分子调控 15
1 细胞培养 15
2 植物次生代谢产物代谢合成途径及分子调控 15
2.1 次生代谢及次生代谢产物 15
2.2 植物次生代谢物合成途径及分子调控 21
2.3 植物次生代谢的基因工程 24
3 红景天甙代谢合成可能的途径 26
4 红景天甙代谢合成的相关酶 28
4.1 UDP-葡萄糖转移酶 28
4.2 酪氨酸脱羧酶(PAL) 35
4.3 酪氨酸脱羧酶(TyrDC) 36
参考文献 38
第三章 高山红景天苯丙氨酸解氨酶基因(PALcll)克隆、功能鉴定及分子调控 52
1 PALcll基因克隆及特性分析 52
1.1 材料与方法 52
1.2 结果与分析 64
1.3 讨论 73
2 PALcll基因转化高山红景天及分子检测 75
2.1 材料与方法 76
2.2 结果与分析 81
2.3 讨论 87
3 PALcll的功能鉴定及分子调控 88
4 结论 88
参考文献 89
第四章 高山红景天苯丙氨酸解氨酸酶基因(PALcll)克隆、功能鉴定及分子调控 91
1 TyrDCl克隆及特性分析 91
1.1 材料与方法 92
1.2 结果与分析 96
1.3 讨论 104
1.4 结论 106
2 TyrDCl功能鉴定及分子调控 106
2.1 材料与方法 107
2.2 结果与分析 111
2.3 讨论 119
2.4 结论 121
参考文献 121
第五章 高山红景天糖基转移酶基因(UGTs)克隆、功能鉴定及分子调控 123
1 高山红景天糖基转移酶基因(UGTs)克隆及特性分析 124
1.1 材料与方法 124
1.2 结果与分析 132
1.3 讨论 144
1.4 结论 145
2 高山红景天糖基转移酶基因(UGTs)催化功能分析及分子调控 146
2.1 材料与方法 146
2.2 结果与分析 149
2.3 讨论 154
2.4 结论 155
参考文献 155
第六章 发根农杆菌介导的葡萄糖基转移酶基因(UGTs)转化高山红景天 157
1 材料与方法 157
1.1 植物材料 157
1.2 菌种、载体及试剂等 157
1.3 高效植物表达载体pCAUGTC1、pCAUGTC2和pCAUGTR的构建 158
1.4 表达载体的酶切和PCR鉴定及序列测定 160
1.5 重组表达载体和pCAMBIA1301转化发根农杆菌(ATCC15834) 160
1.6 发根农杆菌介导高山红景天的转化及阳性筛选 161
1.7 转基因发根的鉴定 162
2 结果与分析 164
2.1 pCAUGTC1、pCAUGTC2和pCAUGTR载体的构建 164
2.2 重组载体pCAUGTC1、pCAUGTC2和pCAUGTR载体的鉴定 168
2.3 转基因发根系统的建立 168
2.4 转基因发根的鉴定 169
2.5 高山红景天转基因发根红景天甙的HPLC检测 170
3 讨论 171
3.1 转化系统的选择 171
3.2 本课题组取得的成绩 172
3.3 转基因系统的构建 173
3.4 转基因发根检测 173
4 结论 173
5 展望 174
参考文献 174
附录 英文缩写词表 176