基因聚合 UGT72E3/2 与 AtMYB58 基因提升大豆松柏苷和丁香苷含量：解锁植物次生代谢物的健康潜能

为增加大豆中目标化学物质的数量，研究人员将木质素生物合成转录激活基因（AtMYB58）转入大豆，并与过表达嵌合 UDP 依赖葡萄糖基转移酶（UGT72E3/2）的大豆杂交。结果显示，F3种子中松柏苷和丁香苷平均含量分别提升 71% 和 47%，为植物次生代谢物工程开发提供新思路。

　　大豆是人类和动物重要的食物来源，也是有价值化学物质的来源。随着次生代谢物商业价值提升，植物生产有价值化合物的基因工程成为有前景的发展领域。此前研究发现，过表达嵌合 UDP 依赖葡萄糖基转移酶（UGT72E3/2）能使转基因大豆产生丁香苷（sinapyl alcohol-4-O - 葡萄糖苷）和松柏苷，这些化合物具有多种药理特性。为增加目标化学物质种类，研究人员将木质素生物合成转录激活基因（MYB58）转入大豆，再与过表达 UGT72E3/2 的大豆植株杂交。杂交 β-UGT72E3/2 和 β-AtMYB58 品系后，从两个不同亲本杂交组合收获了 38 颗 F₁种子。对转基因进行聚合酶链反应（PCR）分析发现，β-UGT72E3/2 (#7)×β-AtMYB58 (#7) 组合的一株植物含有所有转基因，且在 F₁植株中得到表达确认。后续对 β-UGT72E3/2 大豆的 T₂种子和杂交（β-UGT72E3/2×β-AtMYB58）的 F₃种子进行高效液相色谱（HPLC）分析，结果显示，松柏苷和丁香苷平均含量分别增加 71%（从 1.50 微摩尔 / 克干重 [DW] 增至 2.57 微摩尔 / 克干重）和 47%（从 0.34 微摩尔 / 克干重增至 0.50 微摩尔 / 克干重），这可能是 AtMYB58 额外基因表达的结果。