基于Pto/AtBI双价基因的中药材优质、高产调控研究

次生代谢产物是中药材的主要功效成分，也是决定中药材品质优劣的物质基础，其合成积累受环境因素的严格调控。在中药材生长过程中，许多对次生物质合成有利的环境因素往往对药用植物的生长不利，因此也被称为"逆境"。细胞程序化死亡（PCD）是逆境下植物的一种常见反应，也是造成中药材低产的主要原因。前期研究结果表明，细胞中的信号转导系统是介导逆境诱发植物细胞PCD和次生物质合成的纽带；Pto基因可以激活细胞中的次生代谢信号转导系统，而AtBI基因可以特异性地阻断逆境诱发细胞PCD的信号通道，提示Pto和AtBI基因可以调控细胞的信号转导系统并分别促进次生物质的合成积累和降低逆境对植物生长的抑制作用。在此基础上，提出了"利用Pto/AtBI双价基因改善中药材品质和产量"的研究设想。拟构建转Pto/AtBI双价基因的半夏，并以此为材料验证上述研究设想。研究结果将为中药材的优质、高产改良技术提供新策略。