博落回中血根碱和白屈菜红碱生物合成基因挖掘及功能解析

发布时间：2021-03-18 17:56

　　博落回是罂粟科博落回属的多年生草本植物,作为一种传统的抗菌药物其用法在唐代早期的《本草拾遗》中有详细记载。博落回中含有苄基异喹啉类生物碱（Benzylisoquinoline alkaloids,BIAs）血根碱（sanguinarine,SAN）和白屈菜红碱（chelerythrine,CHE）具有抗炎、调控肠道菌群和促进动物生长的作用,且不含吗啡、可待因等成瘾性的BIAs。因此,M cordata已成为饲用抗生素的良好替代品在全世界许多国家的养殖业中广泛使用。随着越来越多的国家限用和禁用饲用抗生素,对博落回的市场需求将呈爆发式增长,致使野生资源蕴藏量急剧减少。通过分子育种提高博落回中SAN和CHE含量以及利用代谢工程技术在工业微生物中异源生产SAN和CHE具有极大的意义,但是前提是找到博落回中SAN和CHE的合成基因。SAN和CHE属于苄基异喹啉生物碱,其合成途径复杂,涉及众多合成基因的参与。本研究通过对博落回进行全基因组测序,并结合转录组测序与SAN与CHE代谢轮廓数据挖掘参与合成的功能基因,再将候选基因在酿酒酵母中进行异源表达和前体饲喂最终确定候选基因功能,主要结果如下。1.本... 

【文章来源】：湖南农业大学湖南省

【文章页数】：151 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１［４６］．?（Ａ）前肠中的ＭＣＥ和ＣＴＣ对属的相对丰度的增加

图１－４．?ＳＡＮ与ＣＨＥ合成通路??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４．?Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｐａｔｈｗａｙｓ?ｏｆ?ｓａｎｇｕｉｎａ?

?第２拿傳落何臺翁Ｈ组测宗以及Ｓ紐与ＨｌＢｉｇ物合成相袭義目ｉｉ筛选???功酶的对应氨基酸序列使用Ｃｌｕｓｔａｌ?Ｘ进行多序列比对。然后使用Ｇｅｎｅｉｏｕｓ?１１．０．４构建??进化树，构树方法选择Ｎｅｉｇｈｂｏｒ－Ｊｏｉｎｉｎｇ?（ＮＪ）法，Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ值设置为１０００。??２．３实验结果??２．３．１博落回核型分析??通过对博落西植株进行核型分析，我们可以确证博落回为二倍体（２ｎ＝２０），有??２０条染色体＿。??Ａ??？?？？?？？??＼?＃?＾??％??Ｖ?０??＿????５?ｐｍ??Ｈ?ＩＩ?Ｉｔ?Ｍ??１?２?３?４?５??６?７?８?＇?９?１０??图２－ｌ．Ｍ?血染色体的细胞学分析。ｃｏｒ＆ｔｏ染色体的细胞学检测。ｃｏｒ＆ｔｏ的染??色体核型分析。比例尺，５微米。??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１．?Ｃｙｔｏｌｏｇｉｃａｌ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆＭ?ｃｏｒ?ｄａｔａ?ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅｓ．?（Ａ）?Ｃｙｔｏｌｏｇｉｃａｌ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｍ?ｃｏｒ?ｄａｔａ??ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅｓ．?（Ｂ）?Ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ?ｋａｒｙｏｔｙｐｉｎｇ?ｏｆＭ?ｃｏｒｄａｔａ．?Ｓｃａｌｅ?ｂａｒ，?５?｜ｉｍ．??２．３．２博落回全基因组和转录组测序??２．３．２．１博落０全基固组ＤＮＡ提取??根据结果（图２－２），博落回组培苗根部的ＤＮＡ条带清晰且无降解情况，经紫外分光光??度仪检测，Ａ２６０／２８０值在１．８到２．０之间。该结果表明样本中ＤＮＡ质量较好，能用于后续测??序９？??１９??

【参考文献】：
期刊论文
[1]不同激素对博落回愈伤组织血根碱代谢累积水平的影响[J]. 芦强,彭琼,李炎林,唐其,曾建国.  湖南农业科学. 2014(09)
[2]博落回提取物对实验性肝纤维化的防治作用[J]. 曾建国,肖俐,王宇红,刘林,钟明,贺晓华,柳亦松.  中国实验方剂学杂志. 2012(01)
[3]黄连N-甲基乌药碱-3′-羟化酶基因的克隆及序列分析[J]. 周嘉裕,彭书明,雷泞菲,廖海,陈放.  中草药. 2008(03)

博士论文
[1]基于同位素标记L-酪氨酸研究博落回中血根碱生源合成途径[D]. 刘秀斌.湖南农业大学 2017



本文编号：3088687