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摘要
氧化鲨烯环化酶(oxidosqualene cyclase， OSC)可以催化氧化鲨烯生成三萜类前体物质，是植物产生三萜类产物多样性的关键酶，三萜皂苷是黄芪(Astragalus membranaceus)次生代谢物中的重要药用成分之一。为研究OSC家族成员在黄芪皂苷合成中的作用，本研究对黄芪转录组中OSC家族进行鉴定，并分析其在黄芪根不同发育时期(营养生长期， 花期， 果期， 果熟期， 落叶期)的表达模式。结果表明在黄芪根转录组数据中共鉴定出4个AmOSC基因家族成员，分别编码759、761、747、745个氨基酸，理化性质差异较小，都为疏水蛋白，位于细胞质基质、细胞核、叶绿体、细胞质骨架中，均具有OSC家族典型的DCTAE和QW两个高度保守的特征序列。系统进化发育分析表明，黄芪OSC基因家族可分为两个亚族。顺式作用元件分析表明，黄芪OSC基因的启动子中含有大量响应干旱、低温等非生物胁迫相关元件，推测它们可能参与黄芪抗逆胁迫响应。RT-qPCR结果表明，黄芪OSC家族成员在黄芪根的5个生长时期中均有表达，各成员在营养生长期表达量最高，并随着黄芪生长发育，各成员的表达量均呈下降趋势。本研究为后续利用植物基因工程技术，提高黄芪皂苷的含量提供了基础依据。
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单位生命科学学院; 山西农业大学
