摘要
本论文由两部分组成，第一部分是基于丹参基因组和转录组发掘丹参酮生物合成相关的bHLH转录因子，第二部分是北缬草离体快速繁殖及不定根培养研究。 第一部分:bHLH转录因子是一类含有basic helix-loop-helix结构域的转录因子，参与调控植物次生代谢产物生物合成的研究备受关注，但有关bHLH转录因子如何调控丹参酮生物合成的研究还属空白。本研究首次基于丹参(Salvia miltiorrhizaBunge)全基因组序列并结合转录组信息，对丹参bHLH转录因子的结构、差异性表达等进行系统研究。在丹参基因组中预测到127条bHLH基因，进化树分析显示可分为25个亚家族。基于bHLH转录因子在根、茎、叶、花、根周皮、根韧皮部、根木质部以及茉莉酸甲酯处理的叶片中的差异表达分析，筛选出了7个最可能参与调控丹参酮生物合成的bHLH转录因子，其中3个(SmbHLH37、SmbHLH74和SmbHLH92)得到qPCR实验的验证。丹参酮生物合成相关基因启动子区域转录因子结合位点预测表明97％的基因的启动子区域含有bHLH转录因子结合位点E-box。研究结果为阐释bHLH转录因子调控丹参酮生物合成分子机制奠定基础。 第二部分:北缬草(Valeriana fauriei Briq.)为败酱科缬草属多年生草本植物，以根茎入药，具有镇静安神、解痉止痛、抗抑郁和抗肿瘤等功效。随着市场需求量的增加和野生资源的减少，寻求一种新的途径解决资源问题显得尤为重要。本研究以北缬草嫩芽为外植体，首次建立缬草属植物的离体快速繁殖体系，并申请国家发明专利，申请号为201410482874.5。研究确定最优不定芽诱导培养基为MS+1 mg/L6-BA+0.02 mg/L IBA，生根实验确定最优培养基为1/2 MS+0.1 mg/L IBA。北缬草试管苗炼苗、移栽实验表明其易于成活。北缬草不定根培养研究中，不定根诱导最优方式为以叶柄为外植体，培养基为MS+1 mg/L KT+0.2 mg/L NAA，愈伤诱导率100％，34天平均外植体生根数为4±1条;不定根继代最优培养基为MS+0.2 mg/LKT+0.02 mg/L NAA，17天平均扩增倍数为8.3±0.5倍。同时，本研究实现不定根液体摇瓶培养，为北缬草资源的开发利用提供重要依据。
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