肉桂醛與枷羅木醇品系土肉桂苗木選拔與特殊成分生產

土肉桂(Cinnamomoum osmophloeum Kaneh.)為樟科(Lauraceae)樟屬(Cinnamomum)之台灣特有闊葉樹種。至目前為止，已有許多的研究指出土肉桂之二次代謝產物(抽出成分)對於細菌、黴菌、白蟻及螨等微生物或昆蟲具有不錯的抑制效果。然而，土肉桂具有多樣的化學品系，因此如何區分不同的化學品系從事有效的生產則成為當務之急知課題，但就分子生物學的角度來看，這些參與土肉桂生長、發育及二次代謝物的生合成相關酵素研究，則尚未有研究論文發表。本計畫將選殖肉桂醛和枷羅木醇生合成的相關基因，包括phenylalanine ammonia-lyase (PAL)、trans-cinnamate-4-hydroxylase (C4H)、4-coumarate:CoA ligase 1 (4CL1)、4-coumarate:CoA ligase 3 (4CL3)、cinnamoyl-CoA reductase (CCR)和Linalool synthase (LIS)，並利用反轉錄聚合酶連鎖反應(reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)，進行進行不同品系差異基因之表現圖譜。此外，所選殖得到之基因將透過蛋白質表現系統進行基因功能鑑定。此外，為了瞭解該基因在植物體中作用效果，本計畫將不同基因轉殖至阿拉伯芥，綜合試驗結果顯示，大量表現土肉桂4CL1、4CL3和CCR等基因，確可增加肉桂醛之生合成，由於4CL3之效果最為顯著，進一步探測4CL3其胺基酸於特定位置具獨特之變化，建立以肉桂醛為主成分之土肉桂品系的分子標記。