UV-B促进杭白菊有效成分积累的机制研究
摘要：黄酮类化合物（flavonoids）是一类研究较多的具有代表性的植物次生代谢物。它广泛存在于药用植物中，大多与糖类结合为苷存在，多具有调血脂、扩张冠脉、止血、镇咳、祛痰、降低血管脆性等活性。此外，黄酮类化合物具有多种多样的生物学功能，如调节植物生长、保护植物免受紫外线的损伤以及作为植物抗毒素（phytoalexin）和活性氧清除剂等。课题拟以浙八味之一的药用植物杭白菊为材料，克隆杭白菊的紫外光受体基因CmUVR8，通过构建CmUVR8的过量表达载体，为后续的转化拟南芥uvr8突变体，通过功能互补实验证实CmUVR8在UV-B促进黄酮积累提供了基础。
关键词：UV-B 黄酮合成机制 载体构建
一、UV-B与杭白菊简介
紫外线对植物生长发育过程具有重要的调节作用, 依据其波长的不同可以将其分为短波紫外线UV-C (lt;280 nm)、中波紫外线UV-B (280~320nm)和长波紫外线UV-A (320~400 nm)。[1]地球的臭氧层能够吸收全部的UV-C和大部分的UV-B辐射,而UV-A能够穿过臭氧层到达地球表面。 尽管只有极少量的UV-B到达地球表面, 但对植物生长产生重大影响, 高强度的UV-B对植物体产生损伤, 影响其正常的生理功能, 是逆境因子; 低强度的UV-B调控植物光形态的建成和生理反应, 是信号调控因子。
杭白菊为菊科多年生草本植物，是浙江驰名中外的地道药材，为“浙八味”之一，因其广而周知的药用价值被人们在生活中广泛利用，且使用方式多样，不仅被开发成种类多样的菊花茶饮、菊花食品，其药用价值也比较高。[2]现代研究发现，杭白菊的主要化学成分有挥发油、多酚类、黄酮类、多糖、氨基酸和微量元素等，其主要生物活性物质为次生代谢产物－黄酮，包括：木犀草素、蒙花苷、绿原酸等。同时，黄酮等植物次生代谢产物是决定中药材疗效的物质基础，有着极强的抗氧化性，能够阻止细胞的退化、衰老，以及癌症的发生，是目前科学研究和药品开发的热点。
二、机制研究现状
太阳光UV-B调控黄酮合成是研究环境因子影响药用植物次生代谢作用机制的重要模型。近年来，随着环境的破坏，臭氧层的损坏越来越严重，导致自然光中UV-B强度越来越大，UV-B对植物生长发育等生命活动的影响也越来越受到国内外研究者的关注。[3]
植物感受外界UV-B刺激并将UV-B刺激信号传递至细胞内部是UV-B诱发植物黄酮合成的关键步骤。[4]植物紫外光受体UV Resistance Locus 8（UVR8）的发现是该领域近年来的重大研究进展之一。
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