多向耐药性转运蛋白AaPDR2影响青蒿中青蒿素的合成

摘要

植物ABC(ATP binding cassette)转运蛋白广泛参与植物次生代谢物的转运过程。青篙转录组数据库中存在大量的ABC转运蛋白，进而利用生物信息学手段对青篙转录组数据库中的ABC转运蛋白进行了分类并克隆了全长为4299 bp的AaPDR2基因。RT-PCR证明AaPDR2在青篙根、茎、幼叶、花和花蕾中均有表达，并且在根中表达量最高，该表达模式类似于拟南芥ABA转运蛋白AtABCG25.AaPDR2的启动子融合GUS基因稳定转化青篙证明AaPDR2在青篙腺毛中优势表达，在根和茎中也有表达。亚细胞定位实验证明AaPDR2定位于烟草细胞膜上。在青篙中过量表达AaPDR2基因，转基因青篙中青篙素含量与野生型相比提高了约60%;在青篙中抑制AaPDR2基因表达，青篙素含量却没有显著下降。进一步发现AaPDR2基因抑制的转基因青篙对外源ABA的敏感度远低于野生型青篙，而过量表达的转基因植株对于外源ABA的敏感度略高于野生型青篙。在AaPDR2基因抑制的转基因青篙中青篙素含量没有显著性差异的原因可能是由于植物体内完整的ABA转运是由多个转运蛋白协同完成的。