• 杭白芷根中分泌道发生方式、分布及其挥发油积累过程研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2020-03-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探明杭白芷(Angelica dahurica var. formosana)根中分泌道发生方式、分布及其挥发油转运积累特征,利用光镜及透射电子显微镜技术观察了分泌道发生过程及挥发油转运特征,结合组织化学定位确定挥发油的主要积累部位。结果表明:杭白芷根中分泌道由中柱鞘细胞最先发生,次生结构中分泌道主要分布在韧皮部和皮层中。挥发油的合成不仅与分泌细胞中质体及细胞质有关,还与周围细胞关系密切。分泌细胞内高尔基体和内质网丰富,可能通过形成小泡参与转运,再经由细胞壁向腔道内转移。相邻分泌细胞靠近角隅处的细胞壁分泌活动活跃,腔道内积累大量电子致密物质。成熟分泌道中分泌细胞及其腔道内积累大量油滴,因此挥发油主要积累场所为分泌细胞及其腔道。本研究明确了杭白芷根中分泌道的发生方式、分布及其挥发油积累部位,揭示了分泌道发育过程中挥发油的转运积累特征,为进一步阐明分泌组织生长发育与有效成分积累关系研究提供详细理论依据。

  • 合成8二甲基异戊烯基柚皮素的人工酿酒酵母菌株构建

    分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2017-07-24 合作期刊: 《中国生物工程杂志》

    摘要: 8二甲基异戊烯基柚皮素(8DN)作为生产黄酮类类药物淫羊藿苷的重要前体,在医药合成领域具有重大应用潜力。由于其合成路径及相关基因的复杂性,目前主要通过饲喂8DN的直接前体(柚皮素,异黄腐酚等)的方式合成8DN,而在生物体内全合成8DN的的研究工作还未见报道。为了实现8DN在酿酒酵母体内的生物全合成,该研究通过组合筛选8DN前体物柚皮素合成所需的多种外源基因(TAL,4CL,CHS,CHI),获得30株柚皮素生产菌,发现不同来源的基因组合引起柚皮素产量的明显差异(0.37mg/L-22.33mg/L)。并且利用Delta位点将较优的基因组合整合至酵母基因组,实现了稳定的柚皮素高产菌株(SyBE_Sc02050031)构建。在此基础上进一步导入带有苦参来源的异戊烯基转移酶基因(N8DT)多拷贝质粒,实现8DN合成的完整反应过程,8DN的摇瓶发酵产量达到36.7μg/L。另外通过关键限速酶N8DT的序列优化策略,发现截断定位信号肽序列的N8DT明显提高了从柚皮素到8DN这一关键反应的催化效果,8DN的产量提高到52.6 μg/L(144.2%)。该研究首次在酿酒酵母中成功构建高产8DN的生物全合成路径,为在微生物体内合成其他黄酮类天然产物提供了参考,具有重要的指导意义。