鐵皮石斛重要性狀形成分子機制研究獲進展

[生物化學]

據2017年3月27日《中國科學報》報道，中科院華南植物園生物技術育種研究組段俊等發現，鐵皮石斛中GDP—甘露糖焦磷酸化酶基因調控富含甘露糖的多糖的生物合成，并與種子萌發與植株生長過程中的抗逆性有關。相關研究發表在《科學報告》上。

鐵皮石斛屬于蘭科石斛屬植物，是傳統名貴中藥材。以甘露糖和葡萄糖等單糖為主組成的多糖被認為是鐵皮石斛中的主要功效成分之一，在自然界的所有植物中，鐵皮石斛中水溶性的多糖含量是最高的。另外，在種植過程中，鐵皮石斛還表現出很強的抗逆性。

為了深入了解鐵皮石斛這些重要性狀形成的機制，研究組對參與多糖合成過程中的關鍵酶基因GDP—甘露糖焦磷酸化酶基因進行了克隆分析，發現該基因上游1000bp的調控區內含有ABRE、HSE、LTR、TC—rich repeats和MBS等多個響應非生物逆境的順式作用元件。利用擬南芥進行的轉基因功能驗證表明，轉基因植株的水溶性多糖和水溶性多糖中甘露糖含量大幅度增加，在鹽脅迫的條件下，轉基因植株種子的萌發率和生長情況均好于野生型。