[00741582]提高人参皂苷含量种质创新研究

吉林省科技发展计划项目(20060546)资助。利用反义RNA技术成功抑制了人参皂苷生物合成支路上的环阿乔醇合成酶(CAS)基因的表达，使代谢能流向人参皂苷的合成，达到了提高人参皂苷含量的目的。该技术以人参发根为研究载体，便于直接利用发根培养实现人参皂苷的规模化生产，从根本上改变了人参皂苷必须从种植的人参中提取的传统生产方式。获得的人参发根系A-16，经30天培养后的人参总皂苷含量可达20mg/g干重发根，人参发根在1/2MS液体培养基和110r/min转速的摇床上的比生长速率可达30倍/月。该技术还以人参发根为基础建立了表达反义CAS基因的人参体细胞胚胎发生及试管苗再生体系，明显缩短了研究和育种周期，使人参这种多年生植物育种难的问题得到基本解决。该技术已申请国家发明专利，并于2009年1月通过吉林省科技厅组织的专家鉴定，其成果达到了同类研究的国际先进水平。知识产权情况：申请国家发明专利“一种提高人参种质皂苷含量的方法”(申请号：200810051508.9)技术优势及创新点：该技术将反义RNA技术应用于提高人参皂苷含量的研究上，使转化反义CAS基因的人参发根和植株中的皂苷含量显著提高，证明利用调控植物有效成分合成途径关键酶基因，可以达到控制有效成分含量的目的。该技术尝试利用含反义CAS基因的发根农杆菌介导人参根外植体方法，成功获得表达反义CAS基因的人参发根，改变了传统上植物遗传转化一般利用根癌农杆菌介导的方法。同时，便于利用高人参皂苷含量的人参发根直接培养，离体获得人参皂苷，实现人参皂苷的规模化生产。