水黄皮种子发育过程中含油特性及基因表达谱分析
发布时间：2020-12-07 16:50
水黄皮（Millettia pinnata）为豆科（Leguminosae）崖豆藤属（Millettia）植物,因其种子具有较高含量的非食用油脂而成为生物柴油的潜在原料树种。培育具有商业应用价值的水黄皮品种有赖于对其种子发育过程中调节油脂积累的分子机制进行系统了解。到目前为止,此物种中只有有限的基因组序列或转录本序列被分离并用于研究,对其种子不同发育阶段的基因表达模式尚未有报道。本研究拟通过高通量测序技术对水黄皮种子三个发育阶段进行RNA-Seq分析,以了解此发育过程中基因表达的变化特点及其与油脂代谢变化的相关性。本论文首先基于种子胚胎形态、干重、鲜重及含水量等多方面特征,确定了水黄皮种子三个主要发育阶段,即胚胎形成期、灌浆期和脱水期的时间范围。然后,应用RNA-Seq量化分析三个发育阶段的基因表达水平,每个阶段各进行了三次生物学重复。测序结果表明,高达93.88%的unigenes在三个发育阶段均有被表达,只有不到2%的unigenes仅在其中一个阶段特异性表达;共发现8,881个在任意两个阶段间存在显著差异表达的基因（Differentially Expressed Genes,D...
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水黄皮种子发育过程观测图
图 2 水黄皮种子发育过程中含油量变化图此外，本研究分析了上述 6 个时间点提取到的油脂的脂肪酸组成。结果主要发现七种类型的脂肪酸，包括 C16:0(棕榈酸)、C18:0(硬脂酸)、C18:1(油酸)、C18:2(亚酸)、C18:3(亚麻酸)、C20:0(花生酸)、C24:0(山嵛酸)，且在所有样品中均有被检测(表 3)。而某些类型的脂肪酸，如 C14:0(肉豆蔻酸)和 C24:0(二十四烷酸)只有在特定表 3 水黄皮种子不同发育时期的脂肪酸组分测定开花后周数C16:0 (%) C18:0 (%) C18:1 (%) C18:2 (%) C18:3 (%) C20:0 (%) C22:0 (%) Others 10 14.10%±0.17 7.86%±0.10 27.30%±0.26 49.40%±0.09 0.32%±0.03 0.64%±0.08 0.28%±0.05 0.10%±014 12.98%±0.26 7.62%±0.47 31.75%±0.73 46.60%±0.27 0.25%±0.01 0.51%±0.08 0.21%±0.03 0.09%±0
水黄皮种子发育过程中含油特性及基因表达谱分析酶（linoleate 9S-lipoxygenase）的基因(Ug22769)在 MpSII 和 MpSII,编码酰基载体蛋白的基因(Ug22773)在 MpSI 阶段高表达。另一方面，1 个 unigenes 分别在 MpSI、MpSII 和 MpSIII 阶段特异性表达(图 4)。大表达基因编码的蛋白质参与了转录和翻译过程的调节。同样，这些在特基因有部分与油脂代谢有关。比如 ACP 基因(Ug28085),脂肪酸去饱和基urase gene，Ug50523),脂肪酸羟化酶基因（FA hydroxylase gene，Ug50酰基载体蛋白合成酶基因(3-oxoacyl-ACP synthase gene，Ug42167)和辅酶 A 还原酶基因(long-chain enoyl-CoA reductase gene，Ug51546)在，一个酰基-辅酶 A 硫酯酶基因(acyl-coA thioesterase gene，Ug43564)达，两个脂肪酶基因(Ug36735 和 Ug44985)在 MpSIII 阶段表达。
【参考文献】：
期刊论文
[1]半红树植物水黄皮特征特性及培育技术[J]. 陈文山. 安徽农学通报. 2017(12)
[2]半红树植物水黄皮分子生物学研究进展[J]. 黄健子,张万科,黄荣峰,郑易之. 生物工程学报. 2015(04)
[3]植物油脂合成代谢及调控的研究进展[J]. 周丹,赵江哲,柏杨,张群,井文,章文华. 南京农业大学学报. 2012(05)
[4]国内外生物柴油研究进展[J]. 薛志忠,吴新海. 现代农业科技. 2010(16)
[5]我国胎生植物概述[J]. 戴锡玲,庞婉婷,王全喜. 生物学教学. 2008(04)
[6]基因芯片技术及其应用[J]. 霍金龙,苗永旺,曾养志. 生物技术通讯. 2007(02)
硕士论文
[1]油菜发育种子中油脂积累与Kennedy途径酶活性的关系研究[D]. 戚维聪.南京农业大学 2008
本文编号：2903582
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水黄皮种子发育过程观测图
图 2 水黄皮种子发育过程中含油量变化图此外，本研究分析了上述 6 个时间点提取到的油脂的脂肪酸组成。结果主要发现七种类型的脂肪酸，包括 C16:0(棕榈酸)、C18:0(硬脂酸)、C18:1(油酸)、C18:2(亚酸)、C18:3(亚麻酸)、C20:0(花生酸)、C24:0(山嵛酸)，且在所有样品中均有被检测(表 3)。而某些类型的脂肪酸，如 C14:0(肉豆蔻酸)和 C24:0(二十四烷酸)只有在特定表 3 水黄皮种子不同发育时期的脂肪酸组分测定开花后周数C16:0 (%) C18:0 (%) C18:1 (%) C18:2 (%) C18:3 (%) C20:0 (%) C22:0 (%) Others 10 14.10%±0.17 7.86%±0.10 27.30%±0.26 49.40%±0.09 0.32%±0.03 0.64%±0.08 0.28%±0.05 0.10%±014 12.98%±0.26 7.62%±0.47 31.75%±0.73 46.60%±0.27 0.25%±0.01 0.51%±0.08 0.21%±0.03 0.09%±0
水黄皮种子发育过程中含油特性及基因表达谱分析酶（linoleate 9S-lipoxygenase）的基因(Ug22769)在 MpSII 和 MpSII,编码酰基载体蛋白的基因(Ug22773)在 MpSI 阶段高表达。另一方面，1 个 unigenes 分别在 MpSI、MpSII 和 MpSIII 阶段特异性表达(图 4)。大表达基因编码的蛋白质参与了转录和翻译过程的调节。同样，这些在特基因有部分与油脂代谢有关。比如 ACP 基因(Ug28085),脂肪酸去饱和基urase gene，Ug50523),脂肪酸羟化酶基因（FA hydroxylase gene，Ug50酰基载体蛋白合成酶基因(3-oxoacyl-ACP synthase gene，Ug42167)和辅酶 A 还原酶基因(long-chain enoyl-CoA reductase gene，Ug51546)在，一个酰基-辅酶 A 硫酯酶基因(acyl-coA thioesterase gene，Ug43564)达，两个脂肪酶基因(Ug36735 和 Ug44985)在 MpSIII 阶段表达。
【参考文献】：
期刊论文
[1]半红树植物水黄皮特征特性及培育技术[J]. 陈文山. 安徽农学通报. 2017(12)
[2]半红树植物水黄皮分子生物学研究进展[J]. 黄健子,张万科,黄荣峰,郑易之. 生物工程学报. 2015(04)
[3]植物油脂合成代谢及调控的研究进展[J]. 周丹,赵江哲,柏杨,张群,井文,章文华. 南京农业大学学报. 2012(05)
[4]国内外生物柴油研究进展[J]. 薛志忠,吴新海. 现代农业科技. 2010(16)
[5]我国胎生植物概述[J]. 戴锡玲,庞婉婷,王全喜. 生物学教学. 2008(04)
[6]基因芯片技术及其应用[J]. 霍金龙,苗永旺,曾养志. 生物技术通讯. 2007(02)
硕士论文
[1]油菜发育种子中油脂积累与Kennedy途径酶活性的关系研究[D]. 戚维聪.南京农业大学 2008
本文编号：2903582
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/2903582.html
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