鐵皮石斛是我國傳統名貴中藥材，《中華人民共和國藥典》的所有版本中均有記載，具有益胃生津和滋陰清熱之功效，常用于熱病津傷，口干煩渴，胃陰不足，食少干嘔，病后虛熱不退，陰虛火旺，骨蒸勞熱，目暗不明，筋骨痿軟等癥之治療。長(cháng)期食用可有效提高人體免疫力。由葡萄糖和甘露糖等單糖組成的葡甘露聚糖（多糖）被認為是鐵皮石斛中的主要功能活性成份之一，具有抗氧化、降血糖、預防脂肪肝和增強人體免疫力等生物活性。鐵皮石斛多糖活性的高低與其乙酰化修飾程度有關(guān)，多糖中O-乙酰基含量越高，其水溶性越好且生物活性越強。但目前有關(guān)鐵皮石斛多糖乙酰化修飾方面的研究還很少。

 

　　中科院華南植物園農資中心司燦博士在段俊教授的指導下，對鐵皮石斛多糖乙酰化修飾的分子機制進(jìn)行了研究，發(fā)現鐵皮石斛中的O-乙酰基主要在莖稈中積累，其次是葉和花。并從鐵皮石斛基因組中鑒定、克隆和分析了三個(gè)鐵皮石斛多糖乙酰化調控基因RWA（DoRWA1、DoRWA2和DoRWA3），啟動(dòng)子分析顯示，這3個(gè)基因均含有脫落酸響應元件，相對表達量在脫落酸處理下均呈先升高后降低的趨勢；亞細胞定位結果顯示它們均定位于內質(zhì)網(wǎng)中，暗示內質(zhì)網(wǎng)可能為多糖乙酰化反應的場(chǎng)所；熒光定量PCR顯示這三個(gè)基因中DoRWA3的表達量最高，且和鐵皮石斛多糖合成相關(guān)基因具有相同的表現趨勢；35S::DoRWA3轉基因株系和野生型相比，種子、葉片和莖稈中的乙酰化水平顯著(zhù)上升，表明DoRWA3參與了鐵皮石斛多糖的乙酰化過(guò)程。該研究為鐵皮石斛種質(zhì)改良和多糖相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供了理論參考。

 

　　相關(guān)研究成果已發(fā)表在國際學(xué)術(shù)刊物International Journal of Molecular Sciences（《國際分子科學(xué)雜志》）（doi:10.3390/ijms21176250）上。論文鏈接：https://www.mdpi.com/1422-0067/21/17/6250

　　圖1. 組培苗和成苗的水溶性多糖和O-乙酰基含量。

　　圖2. DoRWA3在擬南芥中超表達。