本发明涉及基因工程技术领域，具体提供了一种受茉莉酸甲酯诱导的人参PgWRKY40基因及其应用，该调节人参皂苷积累的PgWRKY40基因来自受茉莉酸甲酯诱导表达后的人参，PgWRKY40基因序列如SEQ ID NO.1所示，PgWRKY40基因编码蛋白氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，该PgWRKY40基因编码的蛋白具有典型的WRKYGQK序列，属于WRKY转录因子。本发明构建的PgWRKY40基因超表达载体通过发根农杆菌A4介导转化人参叶片，人参叶片中PgWRKY40基因的瞬时表达水平显著升高，该瞬时超表达PgWRKY40基因的人参叶片中人参皂苷的含量得到明显提高，在利用基因工程提高人参皂苷产量方面具有潜在的应用价值。
本发明提供了一种人参皂苷合成调节的PgJAR1基因及其编码蛋白与应用，该调节人参皂苷合成的PgJAR1基因序列如SEQ ID NO.1所示，该调节人参皂苷合成的PgJAR1基因编码蛋白氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。该PgJAR1基因编码的蛋白具有I类GH3蛋白家族保守序列，属于植物生长素酶促反应基因中的GH3基因家族，是茉莉酸氨基合酶(JA amino acid synthetase，JAR)。将构建的PgJAR1基因超表达载体通过农杆菌介导转化人参愈伤组织，获得PgJAR1基因超表达的人参细胞，利用PgJAR1基因调节人参细胞中内源性茉莉酸‑异亮氨酸(JA‑Ile)的含量，以调节人参皂苷生物合成中多个酶基因的表达，JA‑Ile含量显著增加，进而高效促进人参皂苷的合成与积累。本发明在人参中利用PgJAR1基因增加人参皂苷产量和提高人参品质方面有着重要的应用价值。
本发明提供了一种调控人参细胞中JA‑Ile转运的PgABCG11基因及其编码蛋白与应用，该调控人参细胞中JA‑Ile转运的PgABCG11基因序列如SEQ ID NO.1所示，PgABCG11基因编码蛋白氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明从多个人参ABCG基因中筛选到编码的蛋白质能够转运茉莉酸‑异亮氨酸复合物(JA‑Ile)的PgABCG11基因。筛选得到的PgABCG11基因编码蛋白参与JA‑Ile转运至细胞核，可以显著增加人参细胞内源性JA‑Ile在细胞核中的含量，从而影响人参皂苷生物合成途径中一系列酶的表达，并且最终实现人参皂苷的大量合成与积累，达到提高人参皂苷产量和提升人参品质的目的。该基因及其编码的蛋白是一种高效、特异性和切实可行的提高人参细胞核中JA‑Ile含量的方法，在增加人参皂苷含量方面有着重要应用前景。
本发明提供一种调节人参中茉莉酸甲酯合成的PgJMT1基因及其应用，该调节人参中茉莉酸甲酯合成的PgJMT1基因来自人参，PgJMT1基因序列如SEQID No.1所示，PgJMT1基因编码蛋白氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。该PgJMT1基因编码的蛋白具有明显的茉莉酸羧甲基转移酶特有功能基因序列和典型的S‑腺苷‑L‑蛋氨酸结合域，属于茉莉酸甲基转移酶(JMT)，是MeJA合成途径中催化JA合成MeJA的关键酶，控制着植物体内茉莉酸类物质的转化。将构建的PgJMT1基因超表达载体通过农杆菌介导转化人参叶片，适量表达PgJMT1基因的人参叶片中MeJA和人参皂苷的含量均显著提高。本发明在人参中利用PgJMT1基因提高人参皂苷产量和改善人参品质方面具有潜在的应用价值。
