温光处理对香鳞毛蕨药用成分累积及其调控基因表达的影响

香鳞毛蕨是以黑龙江省为分布中心、生境特异的火山岩生蕨类植物，具有抗真菌和抗氧化作用，对牛皮癣等多种顽固性皮肤病治疗效果显著，是极具开发潜力和应用前景的珍稀野生药用植物资源。由于过度开发，其种群分布区急剧缩减，且其生态环境日趋恶化。野生香鳞毛蕨资源的引种驯化和人工种植势在必行。申请者的前期研究表明环境因子对香鳞毛蕨药用有效成分积累具有重要的调控作用，而相关药用有效成分的合成最终则需要相关基因的表达调控。本项目通过转录组测序与生物信息学分析相结合的研究方法揭示温光处理对香鳞毛蕨有效成分的积累及其调控基因表达的影响；确定影响香鳞毛蕨有效成分积累的关键酶基因；并在拟南芥中克隆和过表达该关键酶基因，进而研究其基因功能。研究结果将丰富现有蕨类植物分子生物学和基因表达调控的基础理论，为实现我国野生香鳞毛蕨资源的有效保护和可持续利用提供理论依据，应用前景十分广阔。

本项目对在中国以黑龙江省为分布中心、生长环境极其特异、具有珍稀药用价值、分类地位特殊的香鳞毛蕨植物资源，采用多学科交叉的综合手段，研究了温光处理对香鳞毛蕨药用有效成分积累及其相应调控基因表达的影响这一科学问题，研究结果具有重要的科学意义与应用价值。.本项目通过转录组测序与生物信息学分析相结合的研究方法揭示了温光处理对香鳞毛蕨有效成分的积累及其调控基因表达的影响；确定了影响香鳞毛蕨有效成分积累的12个关键酶基因；并在拟南芥中克隆和过表达了4个关键酶基因，进而研究了关键酶的基因功能。研究结果丰富了现有蕨类植物分子生物学和基因表达调控的基础理论，为实现我国野生香鳞毛蕨资源的有效保护和可持续利用提供了理论依据。