藥用植物分子遺傳學

目錄
前言
第1章　緒論　1
1.1　藥用植物分子遺傳學的形成和發(fā)展過程　2
1.2　藥用植物分子遺傳學的研究重點　4
1.3　藥用植物分子遺傳學未來研究方向　14
第2章　藥用植物遺傳的分子基礎(chǔ)　20
2.1　藥用植物基因　20
2.2　藥用植物結(jié)構(gòu)基因組　21
2.3　藥用植物基因組研究方法　32
案例1　罌粟基因組　38
案例2　金銀花基因組　41
案例3　穿心蓮基因組　44
案例4　野菊花基因組　46
案例5　大麻基因組　49
第3章　藥用植物資源遺傳評價　54
3.1　藥用植物資源遺傳多樣性評價　54
3.2　藥用植物譜系地理學研究　58
3.3　藥用植物資源遺傳評價研究與應用　61
案例1　甘草資源的遺傳多樣性評價　64
案列2　人參屬植物遺傳種質(zhì)鑒定與道地性研究　66
案例3　銀杏親緣地理學和進化遺傳學研究　67
案例4　羌活四個種的譜系地理和物種分化機制研究　69
案例5　應用AFLP技術(shù)對淫羊藿屬物種系統(tǒng)分類的研究　70
案例6　藥用植物黃連的物種親緣關(guān)系與遺傳多樣性分析　71
第4章　藥用植物中次生代謝物合成途徑及相關(guān)酶　79
4.1　藥用植物次生代謝物合成途徑中酶的概述　79
4.2　藥用植物中次生代謝物碳骨架形成酶　89
4.3　藥用植物中次生代謝物的修飾酶　100
案例1　紅豆杉中酰基轉(zhuǎn)移酶（AT）參與紫杉醇的生物合成　112
案例2　人參和甘草中三萜皂苷生物合成的關(guān)鍵酶（OSC和UGT）　115
案例3　藏紅花中醛脫氫酶的鑒定　120
案例4　重樓中CYP450參與薯蕷皂苷元的生物合成　122
案例5　金銀花中的新型紫松果黃素合酶　125
案例6　顛茄中莨菪堿脫氫酶的鑒定和莨菪烷類生物堿的合成　128
第5章　藥用植物次生代謝物的轉(zhuǎn)錄調(diào)控　137
5.1　藥用植物次生代謝物的轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控　137
5.2　藥用植物次生代謝物的表觀遺傳調(diào)控　149
案例1　R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控黃酮合成的研究　150
案例2　丹參中AP2/ERF蛋白功能的研究　155
案例3　AP2/ERF基因調(diào)控長春花生物堿的　合成　158
案例4　AP2/ERF和WRKY轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控青蒿素的合成　159
案例5　黃花蒿中磷酸化調(diào)控青蒿素的合成　162
案例6　長春花和黃連中磷酸化調(diào)控代謝產(chǎn)物合成　163
案例7　miRNA156-SPL9介導的廣藿香醇　合酶的功能研究　165
第6章　藥用植物組織培養(yǎng)和基因工程　170
6.1　藥用植物組織培養(yǎng)　170
6.2　藥用植物基因工程　173
案例1　丹參的毛狀根培養(yǎng)體系　181
案例2　利用形成層分生組織細胞培養(yǎng)生產(chǎn)抗癌藥物紫杉醇　182
案例3　利用雷公藤形成層分生組織細胞生產(chǎn)萜類化合物　185
案例4　黃花蒿的穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)化體系　187
案例5　枸杞中病毒誘導的基因沉默（VIGS）技術(shù)的應用　188
案例6　CRISPR/Cas9技術(shù)在藥用植物丹參、石斛和盾葉薯蕷中的應用　191
第7章　藥用植物功能基因研究方法　199
7.1　藥用植物突變體庫構(gòu)建　199
7.2　藥用植物基因鑒定與克隆　203
7.3　藥用植物基因功能驗證　206
案例1　甲基磺酸乙酯（EMS）誘變構(gòu)建黃花蒿突變體庫　217
案例2　印楝素關(guān)鍵合成酶基因的克隆　218
案例3　AaORA和AaTCP14在青蒿素的合成中的功能驗證　219
案例4　利用基因組信息解析罌粟諾斯卡品生物合成途徑　221
案例5　多組學聯(lián)合應用解析卡瓦內(nèi)酯在卡瓦胡椒中的生物合成途徑　222
第8章　藥用模式生物實驗平臺　225
8.1　藥用模式生物的選擇　226
8.2　藥用模式生物研究體系的建立　227
8.3　藥用模式生物的應用　229
案例1　丹參–萜類成分藥用模式生物實驗平臺　230
案例2　黃花蒿–萜類成分藥用模式生物實驗平臺　236
案例3　煙草–生物堿類成分藥用模式生物實驗平臺　241
案例4　長春花–生物堿類成分藥用模式生物研究平臺　242
案例5　大麻–萜酚類化合物藥用模式生物研究平臺　244
案例6　靈芝–藥用真菌實驗平臺　247
第9章　藥用植物分子育種　259
9.1　藥用植物分子遺傳育種特征　259
9.2　分子標記輔助育種　262
9.3　基因工程育種　265
9.4　分子設(shè)計育種　268
案例1　高青蒿素含量黃花蒿的分子選育　271
案例2　大麻高大麻二酚（CBD）含量分子育種　273
案例3　三七耐連作障礙分子育種　275
案例4　人參分子育種　277
案例5　罌粟的基因編輯育種　280
案例6　高產(chǎn)紫蘇分子育種　282
第10章　藥用植物次生代謝物的合成生物學　286
10.1　藥用植物次生代謝物的合成生物學概述　286
10.2　運用微生物細胞工廠生產(chǎn)藥用植物次生代謝物　288
10.3　藥用植物次生代謝物植物細胞工合成　293
10.4　結(jié)語　294
案例1　大麻素的微生物合成　295
案例2　燈盞花素的微生物細胞生產(chǎn)　297
案例3　甘草次酸微生物細胞生產(chǎn)　298
案例4　黃芩素和野黃芩素微生物細胞生產(chǎn)　300
案例5　青蒿素的植物細胞生產(chǎn)　301
案例6　長春花堿的植物細胞生產(chǎn)　302
第11章　藥用植物遺傳資源　307
11.1　藥用植物遺傳資源概念及保護意義　307
11.2　藥用植物遺傳資源保護體系　308
11.3　藥用植物遺傳資源保存措施　309
11.4　藥用植物遺傳資源的發(fā)掘與利用　313
11.5　小結(jié)　314
案例1　國家藥用植物種質(zhì)資源庫　315
案例2　國家中藥種質(zhì)資源庫（四川）　316
案例3　國家中藥基因庫　317
案例4　國家藥用植物園體系　319