16210.鐵皮石斛資源的分子鑒定及ugp基因克隆分析

1、MolecularIdentificationofDendrobiumofficinaleResourcesandCloningAnalysisofUGPGeneByGuo—LiangLiADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofScienceS

2、outhChinaBotanicalofGarden，ChineseAcademyof一●SciencesMay2013摘要鐵皮石斛資源的分子鑒定及UGP基因克隆分析摘要鐵皮石斛(DendrobiumofficinaleKimuraetMigo)是蘭科石斛屬多年附生草本植物，是我國傳統(tǒng)的名貴中藥材，具有養(yǎng)陰生津、清熱去火等功效，多糖是其主要有效成分。近年來，由于市場上商品鐵皮石斛摻假現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，為確保鐵皮石斛產(chǎn)品的質(zhì)量，本研究利用DN

3、A條形碼對(duì)鐵皮石斛及鄰近種進(jìn)行了鑒定。尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGP)是植物體內(nèi)糖類物質(zhì)代謝途徑中的關(guān)鍵酶，本研究成功克隆了鐵皮石斛尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因，并對(duì)其表達(dá)特性及功能進(jìn)行了初步研究。主要研究結(jié)果如下：1根據(jù)國際生物條形碼聯(lián)盟(CBOL)所建議的植物DNA條形碼，對(duì)包括鐵皮石斛在內(nèi)的21種石斛進(jìn)行鑒定，除了霍山石斛和細(xì)莖石斛、鐵皮石斛和黃石斛外，其余的石斛在ITS序列上具有明顯的堿基差異，具有種的特異性，霍山石斛和細(xì)

4、莖石斛在Nadintron2和p拗一trnH上具有堿基差異，黃石斛和鐵皮石斛在蘆拗trnH上具有堿基差異。通過三段DNA條形碼可以將鐵皮石斛從其他20種石斛中區(qū)分開。2根據(jù)Genbank中美花石斛的Actin基因片段設(shè)計(jì)引物，分別以采用RTPCR和PCR等方法，從鐵皮石斛中分離出ACT基因片段，命名為DoACT(Genbank登錄號(hào)為JX294908)。序列分析結(jié)果顯示：DoACT基因組片段為1217bp，其中編碼區(qū)為1059bp，編碼

5、353個(gè)氨基酸。在基因結(jié)構(gòu)上含有三個(gè)外顯子和兩個(gè)內(nèi)含子。同源性分析顯示，DoACT與美花石斛、蝴蝶蘭的ACT氨基酸序列同源性最高，達(dá)到99％，與大麥、高粱、水稻等單子葉植物的ACT氨基酸序列的同源性也在95％以上。半定量RTPCR表達(dá)分析顯示，其在鐵皮石斛根、莖、葉中的表達(dá)量一致。3采用RTPCR和RACE相結(jié)合的方法，從鐵皮石斛中克隆到多糖合成途徑中的關(guān)鍵酶UGP基因，并命名為DoUGP(Genbank登錄號(hào)為JX294909)。該基