丹参类黄酮合成途径关键酶基因的克隆与功能分析
发布时间：2021-03-07 18:24
丹参（Salvia miltiorrhiza Bunge）属于唇形科鼠尾草属多年生的药用模式植物,花瓣呈现紫色或者蓝紫色。白花丹参（Salvia miltiorrhiza Bge f.alba）是丹参一种白花变型。类黄酮次生代谢物质是植物各个组织呈色的主要化学基础,具有很强的抗氧化、清除活性氧、延缓衰老、抗癌、治疗和预防多种疾病等作用,还能保护植物抵御生物和非生物胁迫。目前,虽然类黄酮合成途径中的结构基因已经从丹参中被鉴定和分析,但是对它们的功能特性的研究鲜有报道。因此,本研究在比较分析类黄酮途径的关键酶基因在丹参和白花丹参时空差异表达模式的基础上,研究和探讨了丹参类黄酮生物合成途径的关键酶基因的功能,阐述丹参和白花丹参颜色表型差异的分子机制,探讨类黄酮和非类黄酮分支途径代谢流的交谈。本研究的主要内容如下:1.基于同源克隆和转录组数据库,从丹参花瓣中克隆得到了5个关键酶基因的ORF,分别命名为SmCHI、SmANS、SmF3H、SmF3’H和SmUF3GT。生物信息学分析表明,它们在进化上具有高度的保守性,与同属于唇形科植物的亲缘关系最近,参与调控花青素等类黄酮的生物合成与积累。2.q...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
丹参类黄酮生物合成途径实线箭头：单步反应；虚线箭头；多步反应
第一章 文献综述1.6 本研究的创新点1.本研究系统的比较分析了类黄酮合成途径上的相关基因在白花丹参和紫花丹参中时空表达模式，并探讨了这些基因在丹参和白花丹参呈色差异中扮演着功能性的角色。2.首次获得了 SmANS 过表达的丹参和白花丹参的转基因植株、SmANS 沉默的丹参植株以及 SmF3’H 的过表达和沉默丹参植株，研究和探讨了 SmANS 和 SmF3’H 在丹参和白花丹参中类黄酮和非类黄酮（丹酚酸）的合成和积累中的调控机制，首次提出SmANS 在丹参和白花丹参呈色差异中扮演着最为关键―开关‖作用，SmANS 和 SmF3’H不仅控制着花青素等类黄酮的合成与积累，还参与调控丹酚酸的调控。1.7 本研究的技术路线
13-1 丹参花瓣总 RNA 的琼脂糖凝胶电ctrophoresis map of total RNAfrom th因的同源片段的获得 PCR 的方法，从丹参花瓣中克 的 UF3GT 的核苷酸序列；3 条列，1 条 568 bp 的 FNSⅡ的核因 ORF 的获得的基因测序结果经过拼接分别得，与 NCBI 的核苷酸库和氨基特定的保守结构域，与其它物命名为 SmCHI、SmUF3GT、SI 的 cDNA 序列包含一个 678 b
【参考文献】：
期刊论文
[1]药用植物中UGT家族研究进展[J]. 陈欣,付锐锐,张鸿,李家儒. 生物资源. 2018(05)
[2]丹参地上部分资源价值发现与开发利用策略[J]. 顾俊菲,宿树兰,彭珂毓,项想,朱悦,俞辰亚代,唐志书,段金廒. 中国现代中药. 2017(12)
[3]丹参药用模式植物研究探讨[J]. 宋经元,罗红梅,李春芳,孙超,徐江,陈士林. 药学学报. 2013(07)
[4]Effects of Salvia miltiorrhiza Bge.f.alba on neuronal regeneration following cerebral ischemia/reperfusion[J]. Qiuling Zhang1, Yuanbiao Sun2, Bo Bai1, Hao Huang3 1Department of Physiology, Taishan Medical College, Taian 271000, Shandong Province, China 2Department of Encephalopathy Rehabilitation, Taian Hospital of Traditional Chinese Medicine, Taian 271000, Shandong Province, China 3Taian Public Health School of Shandong Province, Taian 271000, Shandong Province, China. Neural Regeneration Research. 2010(14)
[5]探讨道地药材研究的模式生物及模型[J]. 黄璐琦,戴住波,吕冬梅,袁媛. 中国中药杂志. 2009(09)
博士论文
[1]丹参对低磷胁迫的生理响应及基因SmMYB98b和SmMYB9a的功能研究[D]. 刘林.西北农林科技大学 2018
[2]丹参近缘种成分差异及毛状根中丹参酮积累调控研究[D]. 李铂.西北农林科技大学 2015
[3]丹参种质资源及其遗传多样性研究[D]. 彭亮.西北农林科技大学 2015
[4]丹参酚酸类成分生源合成调控相关基因的克隆与功能研究[D]. 张顺仓.西北农林科技大学 2014
硕士论文
[1]丹参毛状根中酚酸类和酮类成分合成途径中bHLH和WD40转录因子的调控[D]. 邢丙聪.浙江理工大学 2015
本文编号：3069587
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
丹参类黄酮生物合成途径实线箭头：单步反应；虚线箭头；多步反应
第一章 文献综述1.6 本研究的创新点1.本研究系统的比较分析了类黄酮合成途径上的相关基因在白花丹参和紫花丹参中时空表达模式，并探讨了这些基因在丹参和白花丹参呈色差异中扮演着功能性的角色。2.首次获得了 SmANS 过表达的丹参和白花丹参的转基因植株、SmANS 沉默的丹参植株以及 SmF3’H 的过表达和沉默丹参植株，研究和探讨了 SmANS 和 SmF3’H 在丹参和白花丹参中类黄酮和非类黄酮（丹酚酸）的合成和积累中的调控机制，首次提出SmANS 在丹参和白花丹参呈色差异中扮演着最为关键―开关‖作用，SmANS 和 SmF3’H不仅控制着花青素等类黄酮的合成与积累，还参与调控丹酚酸的调控。1.7 本研究的技术路线
13-1 丹参花瓣总 RNA 的琼脂糖凝胶电ctrophoresis map of total RNAfrom th因的同源片段的获得 PCR 的方法，从丹参花瓣中克 的 UF3GT 的核苷酸序列；3 条列，1 条 568 bp 的 FNSⅡ的核因 ORF 的获得的基因测序结果经过拼接分别得，与 NCBI 的核苷酸库和氨基特定的保守结构域，与其它物命名为 SmCHI、SmUF3GT、SI 的 cDNA 序列包含一个 678 b
【参考文献】：
期刊论文
[1]药用植物中UGT家族研究进展[J]. 陈欣,付锐锐,张鸿,李家儒. 生物资源. 2018(05)
[2]丹参地上部分资源价值发现与开发利用策略[J]. 顾俊菲,宿树兰,彭珂毓,项想,朱悦,俞辰亚代,唐志书,段金廒. 中国现代中药. 2017(12)
[3]丹参药用模式植物研究探讨[J]. 宋经元,罗红梅,李春芳,孙超,徐江,陈士林. 药学学报. 2013(07)
[4]Effects of Salvia miltiorrhiza Bge.f.alba on neuronal regeneration following cerebral ischemia/reperfusion[J]. Qiuling Zhang1, Yuanbiao Sun2, Bo Bai1, Hao Huang3 1Department of Physiology, Taishan Medical College, Taian 271000, Shandong Province, China 2Department of Encephalopathy Rehabilitation, Taian Hospital of Traditional Chinese Medicine, Taian 271000, Shandong Province, China 3Taian Public Health School of Shandong Province, Taian 271000, Shandong Province, China. Neural Regeneration Research. 2010(14)
[5]探讨道地药材研究的模式生物及模型[J]. 黄璐琦,戴住波,吕冬梅,袁媛. 中国中药杂志. 2009(09)
博士论文
[1]丹参对低磷胁迫的生理响应及基因SmMYB98b和SmMYB9a的功能研究[D]. 刘林.西北农林科技大学 2018
[2]丹参近缘种成分差异及毛状根中丹参酮积累调控研究[D]. 李铂.西北农林科技大学 2015
[3]丹参种质资源及其遗传多样性研究[D]. 彭亮.西北农林科技大学 2015
[4]丹参酚酸类成分生源合成调控相关基因的克隆与功能研究[D]. 张顺仓.西北农林科技大学 2014
硕士论文
[1]丹参毛状根中酚酸类和酮类成分合成途径中bHLH和WD40转录因子的调控[D]. 邢丙聪.浙江理工大学 2015
本文编号：3069587
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