苗期乌拉尔甘草GuHMGR基因表达特性与甘草酸合成和积累关系的研究

作者：毕权; 姚华; 何大俊; 李国治; 沈海涛^*

来源：植物生理学报, 2021, 57(03): 569-578.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.2020.0493

• 乌拉尔甘草
• 甘草酸
• GuHMGR
• 启动子

甘草酸是药用甘草(Glycyrrhiza uralensis)最主要的活性成分之一,其含量也是评价甘草品质的主要指标。通过分析苗期乌拉尔甘草不同部位的甘草酸含量及其合成途径中关键基因GuHMGR表达特性和结构信息,了解其在甘草酸合成和积累作用。结果显示,甘草酸主要在苗期乌拉尔甘草地下部分中积累,而甘草酸合成前体甘草次酸并不会大量积累,说明乌拉尔甘草中甘草次酸合成后迅速转化为甘草酸。GuHMGR启动子调控元件分析显示GuHMGR1、GuHMGR3、GuHMGR4基因主要受逆境胁迫和光诱导调控,而GuHMGR2基因的启动子可能因缺少光响应调控元件导致其主要在地下部分表达。GuHMGR基因家族中GuHMGR1在地下部分中的表达量显著高于其他三个基因, GuHMGR1基因可能是甘草酸地下部分中合成的主效基因;而且,不同的GuHMGR基因在地上和地下部分中表达量差异较大,其蛋白结构、启动子的调控元件也并不相同,故推测不同GuHMGR基因在乌拉尔甘草中承担不同的功能。

• 单位
  石河子大学; 生命科学学院