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青蒿素(Artemisinin)是从青蒿(Artemisia annua L.)中提取的新型倍半萜内酯化合物，是治疗抗氯喹的恶性疟和脑性疟的首选药物。世界卫生组织(WHO)推荐使用以青蒿素为基础的联合疗法(ATCs)治疗疟疾。在天然的青蒿中，青蒿素的含量仅占干重的0.01％～0.6％，远不能满足市场要求。近年来，随着对青蒿素生物合成途径的深入研究以及关键酶基因的克隆，利用遗传工程技术改造青蒿素生物合成途径被认为是提高青蒿素含量的有效手段之一。 青蒿腺毛体特异的脂肪酰辅酶A还原酶(TFAR1)是脂肪酰辅酶A家族(FAR)成员，其功能可能是合成青蒿花和叶发育过程中的腺毛体的表皮蜡质和特异性控制青蒿腺毛体的生长和发育，最终影响青蒿素的合成。 本研究根据NCBI所报道的TFAR1基因序列（登录号:GU733320），利用PCR技术，从青蒿中克隆TFAR1基因序列，并对其进行生物信息学分析，结果显示:TFAR1属于FAR(fatty acyl-CoA reductase)超家族成员。荧光定量PCR检测MeJA和ABA处理青蒿植株后，TFAR1基因的表达量情况，结果发现:MeJA和ABA促进FAR1的表达。构建含有TFAR基因的植物表达载体pCAMBIA2301+-TFAR1，利用叶盘法转化青蒿叶片，获得再生抗性青蒿植株。设计跨35S启动子检测引物，进行抗性青蒿植株的基因组PCR检测。经过PCR检测最终确定有7株独立转化的青蒿苗为转基因阳性植株，并将这7株转基因阳性植株分别命名为T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7。以EF1α作为内参基因，利用荧光定量PCR检测转基因植株TFAR1基因的相对表达量，结果显示，与对照cont1、cont2、 cont3相比，转基因株系TFAR1基因的表达量均有不同程度的提高，其中T3、T4、T5、T6、T7五个株系的表达量提高了几十倍，达到了极显著水平。利用高效液相色谱仪(HPLC)检测青蒿素、二青青蒿酸、青蒿酸含量，结果显示:转基因株系青蒿素含量与对照相比，均有不同程度的提高，其中T2、T4、T5、T6、T7青蒿素含量与对照cont1、cont2、cont3相比，呈现极显著提高，T5含量最高是对照的1.25-1.3倍;转基因株系二青青蒿酸的含量与对照相比均有不同程度的提高，其中T1、T3、T5、T6呈现极显著提高，T7呈现显著性提高，含量最高的T6株系二青青蒿酸含量的对照的2.55-3.3倍;转基因株系青蒿酸的含量与对照相比仅T2未表现出显著性差异，其他6株均呈现极显著提高，其中T6株系的含量最高是对照的3.5-7.5倍。综上所述，在青蒿中超量表达TFAR1基因能够促进青蒿素及其代谢产物的合成，提高青蒿素及其代谢产物的含量。 除了在转基因水平验证TFAR1基因的功能，本研究还根据青蒿基因组数据库（未公布）设计TFAR基因启动子特异性引物，利用PCR技术，克隆得到TFAR1基因启动子序列，并对其进行生物信息学分析，结果显示:本研究所克隆的FAR1启动子全长2243bp，包含MeJA的响应元件、与MYC结合的G-box、与WRKY结合的W-box、与MYB结合的MBS等顺式作用元件。构建含有TFAR1启动子的功能验证载体pCAMBIA1305-TFAR1，以拟南芥为材料，采用蘸花法将获得的GV3101-pCAMBIA1305-TFAR1工程菌转化拟南芥;待拟南芥种子成熟，收获种子后，进行筛选，获得转基因阳性植株，进行拟南芥各个组织部位的GUS染色。结果显示:TFAR1启动子在拟南芥的幼苗、茎、叶、花均被染成蓝色;在嫩叶上表现为仅有腺毛体被染成蓝色，并且腺毛体基部染色较深;从以上的结果可以得出结论:TFAR1启动子特异性的在嫩叶的腺毛体中表达。