赵海莹，李 萌，林晓静，赵圆圆，梁慧琳，叶泽萍，杨锦芬*

• 药材与资源 •

阳春砂3个萜类合酶基因启动子的克隆及其参与萜类调控的分析

赵海莹1，李 萌1，林晓静1，赵圆圆1，梁慧琳1，叶泽萍2，杨锦芬1*

1. 广州中医药大学 中药资源科学与工程研究中心，岭南中药资源教育部重点实验室（广州中医药大学），国家中成药工程技术研究中心南药研发实验室，广东 广州 510006 2. 广州中医药大学中药学院，广东 广州 510000

获得药用植物阳春砂萜类合酶基因AvBPPS（bornyl diphosphate synthase）、AvLIS（linalool synthase）和AvHUS（humulene synthase）的启动子，探究其顺式作用调控元件参与萜类合成的调控。从阳春砂叶片基因组DNA（genomic DNA，gDNA）中分别克隆获得AvBPPS、AvLIS和AvHUS的gDNA序列，据此设计特异引物，再通过FPNI-PCR（fusion primer and nested integrated PCR，FPNI-PCR）方法分别克隆其启动子并进行生物信息学分析，结合转录组及对应萜类含量数据，分析其较为关键的顺式作用调控元件与萜类调控的关系。获得AvBPPS、AvLIS和AvHUS的gDNA长度分别为2374、2295、2362 bp，均包含相应基因的完整编码区和7个外显子。进一步克隆获得470、934、762 bp的启动子。AvBPPS启动子含有参与胚乳表达的顺式作用调控元件GCN4-motif，结合基因表达量的分析，该顺式作用调控元件调控了AvBPPS在阳春砂药用部位种子中的特异表达，进而影响了主要药效萜类成分龙脑、乙酸龙脑酯等在种子中的积累。AvLIS和AvHUS启动子均含有参与茉莉酸甲酯（methyl jasmonate，MeJA）反应的顺式作用调控元件，转录组和萜类含量的分析显示AvLIS响应高浓度MeJA的诱导，而AvHUS没有表现出对MeJA的响应。首次从药用植物阳春砂的启动子中发现了参与胚乳表达和MeJA反应的调控元件，为深入探究萜类合成关键酶的种子表达特异性和对MeJA响应的机制提供了基础，为萜类代谢的调控提供了操作元件。……