过表达内源PMT和H6H基因对颠茄发根托品烷类生物碱合成的影响

颠茄是我国药典规定的托品烷类生物碱包括东莨菪碱和莨菪碱最主要的商业栽培的药源植物。本研究采用基于发根的基因表达系统,农杆菌介导遗传转化颠茄,潮霉素筛选获得转颠茄自身PMT和H6H基因发根;基因组PCR鉴定转基因发根;液体摇床培养后,HPLC测量莨菪碱和东莨菪碱含量;qPCR检测颠茄PMT和H6H基因表达水平。基因组PCR检测获得5个双基因共转化颠茄发根系,其中2个发根系(PH2和PH14)的总生物碱含量得到显著提高,最高的PH2总生物碱含量为非转基因发根的2.7倍;另外3个转基因发根系总生物碱含量与对照相比没有显著性差异。4个转基因发根系(PH2、PH32、PH14和PH20)东莨菪含量都有提高,其中PH2东莨菪碱含量比对照提高了8.2倍。基因表达量与生物碱含量结果基本一致,说明颠茄发根中PMT和H6H两者同时维持高水平表达可以极大程度的促进东莨菪碱积累。