基于SAMe基因比较的金银花类药材质量评价方法的建立

金银花植物来源复杂，商品药材品种多，药用存在严重的混杂现象。近年来，随着金银花药材价格的不断走高，药材质量的控制已成为一个迫切解决的问题，其主要表现在（1）化学质量控制方法不能准确、客观的反映金银花的质量。（2）多来源药材的鉴别一直是中药鉴定领域中的一个难点。.据文献报道，在植物体中腺苷甲硫氨酸（S-adenosyl-L-methionine，SAMe）相关基因可以与SA、JA等结合，控制花的颜色、香气和次生代谢产物的形成，而这三个方面正是控制金银花质量的关键因素。本项目组构建了金银花花蕾全长cDNA文库，GO分析结果表明的SAMe相关基因出现的次数最多。通过分析金银花及其变种红色金银花化学成份和SAMe相关基因表达水平的相关性，确认了5个金银花SAMe相关基因与其有效成分的积累有关。因此，本项目拟利用分析SAMe相关基因的结构和功能建立金银花类药材的分子鉴别和质量评价体系。

本项目利用RNA-seq技术对忍冬、红白忍冬花蕾、盛花、败花期基因表达谱进行分析，并结合化学成分分析，构建了金银花活性成分基因调控网络。在此基础上开展以下两个方面工作：（1）忍冬、红白忍冬SAMe基因比较研究：从转录组数据中共获得133个忍冬、122个红白忍冬SAMe基因；利用基本涵盖生物类别的21中生物SAMe基因，进行进化树分析，将金银花SAMe基因划分为3簇。SAMe基因拷贝数与表达量分析结果暗示I-1, I-12, II-2, II-8和II-11亚家族的忍冬冗余基因可能发挥重要功能，且通过比对其直系同源基因间序列差异，共检测到57个SNPs 和5个InDels，且推测共有13个氨基酸残基发生变异，但这些序列变异基因的功能尚不清楚，需要进一步研究。另一方面，从已知功能基因入手，筛选出1个SABATHMT基因可能参与花期、香气的调控，且该基因内含子序列在忍冬、红白忍冬中存在碱基变异。但由于变异位点较少，因此很难建立数学模型。（2）活性成分相关生物合成关键基因的筛选与评价方法的建立：选择忍冬、红白忍冬、红腺忍冬、水忍冬为研究对象，分析金银花活性成分基因调控网络中的关键基因，FatB、IspE和IspH及绿原酸、木樨草苷生物合成途径关键酶基因在不同组织、不同近缘种中的表达情况，并结合化学成分分析，发现LJPAL与活性成分积累密切相关。分别利用LJPAL1、LJPAL2、LJPAL3蛋白序列制备多克隆抗体，并建立ELISA方法，用于预测金银花种质活性成分含量。共发表论文9篇，其中SCI收录论文3篇。