烟草中异源表达番茄HQT基因对多酚物质合成的影响

羟基肉桂酰辅酶A：奎尼酸羟基肉桂酰转移酶（Hydroxycinnamoyl-CoA：quinate hydroxycinnamoyl transferase,HQT）是催化茄科植物咖啡酰奎尼酸生物合成最后一步的关键酶。为培育富含多酚物质的烟草,提高烟草品质,通过克隆番茄HQT基因,构建P35S：：SlHQT超量表达载体,在野生型三生烟草（SS）中异源表达,利用高效液相色谱技术（HPLC）及液质联用（LC-MS/MS）技术对转基因烟草叶片中一咖啡酰奎尼酸及黄酮醇含量进行检测,探究SlHQT基因对三生烟草一咖啡酰奎尼酸及黄酮醇物质合成的影响。结果显示,转SlHQT烟草叶片中一咖啡酰奎尼酸总含量最高可提高14.98倍,芦丁和山奈酚芸香糖苷含量最高可分别提高11.47和9.32倍,且生长表型与野生型烟草没有明显差异;转SlHQT基因烟草叶片中有4种（1-CQA,3-CQA,4-CQA,5-CQA）一咖啡酰奎尼酸,野生型烟草叶片中只检测到3种（3-CQA,4-CQA,5-CQA）。SlHQT基因在烟草中的异源表达促进了1-CQA的生物合成且提高了一咖啡酰奎尼酸总含量,同时增加了黄酮醇的生物合成。     

烟草HQT基因超量表达对次生代谢物质一咖啡酰奎尼酸和黄酮醇合成的影响

  背景和目的  一咖啡酰奎尼酸（CQAs）和黄酮醇是植物重要的苯丙烷类次生代谢物质,对人体健康有益,然而在烟叶中含量甚微。  方法  NtHQT是烟草中调控一咖啡酰奎尼酸合成最后一步的一种酰基转移酶,为验证NtHQT是否参与黄酮醇的合成,本研究构建了pCXSN::NtHQT超量表达载体,转化野生烟草三生烟。  结果  转基因烟叶中一咖啡酰奎尼酸的含量最高可提高10.34倍,芦丁和山奈酚芸香糖苷含量最高可分别提高17.83和16.97倍,而生长表型与野生型烟草没有明显差异。  结论  NtHQT基因在不影响烟草的生长发育的前提下,不仅参与调控一咖啡酰奎尼酸的合成,也具有正向调控黄酮醇的生物合成的功能,提高烟叶中芦丁和山奈酚芸香糖苷含量。