青蒿素是从黄花蒿（Artemisia annua L。，即中药青蒿）叶片中加工制到的一种无色针状晶体，仅能在叶中找到青蒿，化学名称为（3R,5aS,6R,8aS,9R,12S,12aR）-八氢-3,6,9-三甲基-3,12-桥氧-12H-吡喃〔4,3-j〕-1,2-苯并二塞-10（3H）-酮。分子式为C15H22O5。

然而当前青蒿是青蒿素的唯一来源植物，但青蒿中青蒿素含量很低，远远无法满足市场需求[5]。而青蒿素的化学构造相当繁杂，因此导致直接合成过于困难，产量低，成本高，不具有可行性。

1。2青蒿素及其衍生物的药用价值论文网

青蒿素是在乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后又一疗效良好的抗疟速效药，在脑型疟疾和抗氯喹疟疾的治疗中效果格外显著，具有疗效产生迅速和毒性少的好处[1]，一度被世卫组织称做是“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”[2]。抗疟疾作用机理主要在于在治疗疟疾的过程通过青蒿素激活产生自由基，自由基与疟原蛋白结合，作用于疟原虫的膜系结构，使其泡膜、核膜以及质膜均遭到破坏，线粒体肿胀，内外膜脱落，从而对疟原虫的细胞结构及其功能造成破坏[3]。大量非洲人民得益于青蒿素的抗虐作用而存活下来，很多非洲人民对于青蒿素亲切称呼为“远东神药”。青蒿素不仅在抗疟疾方面效果显著，在其他疾病方面也逐渐发现更多的作用。如抗血吸虫、调节或抑制体液的免疫功能、提高淋巴细胞的转化率，利胆，祛痰，镇咳，平喘等[4]。

1。3青蒿素生物合成途径上的关键酶基因ALDH及DBR2

DBR2属于烯醇还原酶小家族中的一员，功能为催化青蒿醛Δ11，13双键生成二氢青蒿醛。ALDH可以催化二氢青蒿醛转化为二氢青蒿酸。二氢青蒿酸通过单重态氧Ene反应生以及Hock断裂后生成的中间产物在温和条件三线态氧的作用下生成过氧化氢中间产物，之后脱水形成过氧桥和内脂结构，生成青蒿素。

1。4毛状根及转基因技术

毛状根培养是20世纪末期开发的基因工程与细胞工程的组合方法。通过将C58C1中的P1301质粒中含有的T-DNA导入植物细胞的DNA中，诱导植物组织长出毛状根。毛状根具有激素自养特性，具有高活性成分，生理生化和遗传稳定性，易于控制与培养，具有生长快速，生长周期短等特点[5]，在体外培养条件下显示出次级代谢产物合成能力，而且能够合成许多其他悬浮细胞所不能合成的物质，一些产物的产率甚至高于正常植物和悬浮细胞培养物。可以看出，毛根培养体系在生物多少的增加，药用活性成分的积累和生产稳定性方面表现出其独特的优势，使得利用毛状根生长生产次生代谢产物具有非常好的前景[6]。截至至今，国内外已经成功培育了天贤子，黄芪，紫草，红花，青蒿，桂皮等药用植物毛状根，人参皂甙，小檗碱等通过毛根培养工业生产。而如何实现药用植物毛状根的大规模种植，提高毛状根中有效次生代谢物的积累，逐渐变成研究人员关注的焦点。最近几年，人们通过组织培养手段，试图解决青蒿素制备难题。通过农杆菌转化毛状根生产次生代谢物已经引起了大量的科学家注意。

1。5本研究目的及其意义文献综述

建立青蒿无菌苗培养及毛状根侵染方法,导入ALDH,DBR2以及ALDH-DBR2建立毛状根转基因体系。利用毛状根生长快，易培养的特性培养青蒿转基因毛状根，使用气相色谱技术，对青蒿素标品绘制浓度峰面积标准曲线，进而测定转基因毛状根青蒿素含量，同时测定青蒿素合成途径上的几种中间体：青蒿素B，青蒿酸，二氢青蒿酸等，确定DBR2和ALDH在青蒿素生物合成途径上的功能。

1。6本研究的技术路线