铁皮石斛的生物合成与调控研究尚不多见？

铁皮玄参（）为兰科（）玄参属（）豆科草本动物，被国际药用动物界称为“药界大熊猫”。铁皮玄参是一种应用历史悠久的药食同源动物铁皮石斛成分检测中心，含有寡糖、黄酮、生物碱、联苄类等活性成份。香豆素类化合物具有抗氧化、抗衰老、抗病毒等功效，同时也是动物自身耐旱、抗逆的主要成份。但是，目前学界对玄参香豆素类物质的生物合成与调控研究尚不多见。

中国科大学华中动物园农资中心博士俞振明等在研究员段俊的指导下，以铁皮玄参为材料，研究了不同生长发育时期以及不同组织脏器中多酚浓度的变化，发觉定位于细胞质的多糖醇合酶（,FLS）基因抒发量与甾醇浓度呈现显著的正相关性。FLS是2-酮戊二酸依赖性双加氧酶家族的重要一员，以二氢多糖醇为底物，催化多糖结构中的C3位甲基化，从而生成樱桃素、山奈酚、槲皮素铁皮石斛成分检测中心，是多糖醇化合物生物合成的关键酶。在拟南芥中，过抒发铁皮玄参可明显降低其花青素浓度。HPLC剖析发觉降低的多糖主要来始于樱桃素，表明负责多糖醇化合物中樱桃素的合成。与野生型枝条相比，过抒发鳞茎中黄酮浓度显著较低，这可能是因为异源过抒发造成拟南芥中黄酮合成相关的结构基因（CHS、CHI、DFR、ANS、UFGT）抒发遭到显著抑制。进一步功能互补验证发觉，才能回补拟南芥同源基因FLS突变体fls1-3具有低多糖浓度与高黄酮浓度的表型。据悉，的抒发还遭到高温、干旱、水杨酸等多种诱因的影响，这与其启动子区丰富的逆境响应器件（ABRE、LTR、MBS、TCA）相关。

研究结果表明，才能调控铁皮玄参多糖的生物合成。该研究为探究反馈抑制调控多糖醇与黄酮代谢流的科学问题提供了根据，也为铁皮玄参种质改良提供了理论支撑。

相关研究结果发表在（《原生质》）上。

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图1.铁皮玄参与其他动物FLS的系统进化树剖析

图2.拟南芥FLS突变体fls1-3抒发铁皮玄参鳞茎中的多糖与黄酮浓度