雷公藤(Tripteygium wilfordii)卫矛科雷公藤属植物,是中国传统医学中广为人知的一种,原产于中国南方,其医疗用途在《滇南奔草》中有所记录。卫矛科植物中含有的380多种代谢物,根据其结构特征评估了它们的生物活性,其中95%是萜类化合物。雷公藤是一种产生萜烯的植物,其生物活性化合物主要是二萜类化合物(例如雷公藤甲素)和三萜类化合物(雷公藤红素)。由于其具有抗炎,免疫抑制,抗囊肿作用和抗癌等活性,雷公藤植物的次生代谢物引起了人们广泛的兴趣。然而,这些化合物在雷公藤植物体内含量很低,且它们的生物合成途径尚未得到完全解析,如何大规模合成这些化合物一直是令人困扰的关键科学问题。植物愈伤是生产次生代谢物的良好体系,本研究摸索了雷公藤植物不同组织器官的愈伤诱导体系,并基于诱导的愈伤组织,研究了信号分子茉莉酸甲酯对雷公藤红素生物合成的影响,取得了以下结果:1、发现了雷公藤植物叶器官最为适合诱导愈伤组织,根与茎器官愈伤诱导效率低下,并且容易遭受真菌或细菌污染;同时,在黑暗条件下培养更容易获得质地疏松的愈伤组织.2、在所诱导的雷公藤植物愈伤组织中检测到了雷公藤红素,未能检测到雷公藤甲素;经茉莉酸甲酯诱导之后,显著提高了愈伤中雷公藤红素的合成,但在不同的处理时间也呈现波动,比如在处理96小时后,雷公藤红素的合成受到显著抑制.3、进一步分析基因表达水平发现,经茉莉酸甲酯诱导之后,雷公藤红素合成上游途径几个已知基因的表达水平显著上调,与雷公藤红素合成特征一致。上述结果说明茉莉酸甲酯能够显著提高雷公藤红素的生物合成,并且其代谢通路上的几个关键基因的表达水平也明显上调,故本研究认为茉莉酸甲酯在转录水平上刺激了雷公藤红素的代谢通路,下一步我们拟采取RNA测序的办法,系统地研究茉莉酸甲酯对雷公藤植物愈伤组织整个转录组的影响.