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丹参（Salvia miltiorrhiza Bunge）是双子叶唇形科植物,作为中国传统的中药材,其干燥的根茎被广泛应用于多种常见疾病的治疗过程中,例如心脑血管疾病、肝肾功能障碍等。丹酚酸是丹参的主要活性成分,研究发现利用SA（Salicylic acid,SA）诱导可提高酚酸类成分的合成积累量,同时伴有胞质钙离子迸发的现象,Ca2+可能是介导SA诱导丹参酚酸类化合物生物合成的重要信号分子。ANNEXINs是钙依赖的磷脂膜结合蛋白,可能在钙介导的信号转导途径中发挥重要作用,但具体功能不清楚。本研究利用生物信息学手段分析Sm ANNAs（ANNEXINs）序列特征,初步筛选后,采用分子生物技术,从丹参中克隆Sm ANN1,对其功能展开研究,进一步通过诱导得到过表达Sm ANN1的丹参毛状根,研究其在丹参丹酚酸合成途径中的作用及调控机制。本研究在理论上,为揭示钙信号调控丹参次生代谢的分子机制提供依据,在生产上为丹参的质量控制奠定基础。取得的主要结果如下:1. Sm ANNs的生物信息学分析。通过生物信息学手段分析Sm ANNs的同源关系、保守结构域、功能位点、跨膜结构域以及疏水性质。Sm ANNs是非跨膜蛋白分子,具有2-4个重复的ANNEXIN保守结构域,功能位点包括钙离子结合位点、GTP结合位点、过氧化物酶残基、肌动蛋白残基。2. Sm ANNs的表达分析。使用实时定量PCR分析Sm ANNs在丹参不同组织中的转录水平,发现Sm ANNs在根、茎、叶、花不同组织中均有表达,Sm ANN1在叶中的转录水平表达量最高,根中最少。进一步将带有目的基因的载体HBT-Sm ANN1-TOMATO-HA转入拟南芥原生质体中观察Sm ANN1的定位情况,在细胞膜和细胞质中均发现了Sm ANN1的红色荧光。将载体HBT-Sm ANN1-TOMATO-HA和GCa MP6共转入拟南芥原生质体,发现Sm ANN1与细胞内钙离子分布区域完全重合。3. 过表达Sm ANN1促进了迷迭香酸和丹酚酸B的合成。克隆Sm ANN1基因,构建载体,通过农杆菌转化法诱导过表达Sm ANN1丹参毛状根。RT-q PCR检测毛状根中丹酚酸合成途径中关键酶基因的转录水平,高效液相色谱法检测毛状根中丹酚酸的含量。对比野生型毛状根,过表达Sm ANN1使苯丙烷途径中Sm C4H1（cinnamic acid-4-hydroxylase）和酪氨酸衍生途径中Sm TAT1（tyrosine ketogiutarate transaminase）基因的转录水平表达量上调,其中TAT酶活显著升高,从而促进迷迭香酸、丹酚酸B积累。4. Sm ANN1的表达直接或者间接受到胞内钙离子和ROS影响。使用NMT系统检测钙离子处理剂处理后丹参毛状根分生区钙离子流向和流速,钙离子处理剂（La Cl3、2-APB、EGTA）促进丹参毛状根钙离子的内流大于外排。同时,采用RT-q PCR分析处理剂处理下Sm ANN1表达量变化,La Cl3、2-APB、EGTA处理下Sm ANN1表达量显著提高,NADPH氧化酶抑制剂（DPI）处理下Sm ANN1表达量下降,说明,Sm ANN1表达直接或者间接受到胞内钙离子和ROS影响。