基于转录组测序的地黄毛蕊花糖苷生物合成相关酶基因的发掘与鉴定

发布时间：2023-04-26 18:14

　　地黄(Rehmannia glutinosa Libosch)是玄参科地黄属多年生草本植物,因具有重要的药用价值和食用价值而被广泛应用,在我国有着悠久的用药历史。地黄含有梓醇、毛蕊花糖苷、地黄素和糖类等化学成分。其中,毛蕊花糖苷作为地黄的指标成分之一,具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、神经保护和增强记忆力等多种生理活性。由于毛蕊花糖苷在植物界分布广、毒副作用小和生物活性强而备受研究者青睐,成为了药物开发的新目标。目前,毛蕊花糖苷主要来源于药用植物的提取。但是,药用植物成分复杂,提取分离难度很大,严重妨碍了对其的开发和利用;并且人类过度采挖和种植植物的土地面积的减少,用于提取毛蕊花糖苷的植物资源越来越匮乏。因此,毛蕊花糖苷生物合成途径及其相关酶基因的研究作为开发毛蕊花糖苷的一条重要途径受到人们重视,而且推测出部分毛蕊花糖苷生物合成途径,发现了少量其上游合成酶基因。但是,目前,尚未见其真正的生物合成途径报道,有更多合成基因有待发掘。本研究以地黄块根为材料,采用转录组测序技术挖掘其毛蕊花糖苷生物合成相关酶基因,建立其生物合成途径;采用RT-PCR技术验证其关键酶基因的存在;采用qRT-PCR技术鉴定...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语表
1 前言
    1.1 地黄概述
        1.1.1 地黄的药用和保健作用
        1.1.2 地黄化学成分研究
    1.2 毛蕊花糖苷概述
        1.2.1 毛蕊花糖苷的药理作用
        1.2.2 毛蕊花糖苷生物合成途径研究
        1.2.3 毛蕊花糖苷生物合成相关酶基因研究
    1.3 转录组及其在药用植物研究中的应用
        1.3.1 转录组测序及其研究进展
        1.3.2 转录组测序在药用植物方面的应用
        1.3.3 转录组测序在地黄研究中的应用
    1.4 本课题研究目的及意义
2 材料与方法
    2.1 材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株和载体
        2.1.3 引物
        2.1.4 实验仪器设备
        2.1.5 实验试剂及药品
        2.1.6 主要试剂配方
    2.2 转录组测序方法
        2.2.1 RNA的提取和质检
        2.2.2 转录组文库的构建、质检
        2.2.3 测序数据分析
    2.3 毛蕊花糖苷生物合成途径的建立
    2.4 候选基因RT-PCR及同源比对分析
    2.5 候选基因荧光定量PCR
        2.5.1 总RNA的提取与检测
        2.5.2 cDNA的合成
        2.5.3 荧光定量PCR内参基因的选择
        2.5.4 荧光定量PCR反应
    2.6 毛蕊花糖苷生物合成途径关键酶RgC4H的克隆和表达载体构建
        2.6.1 RgC4H基因克隆及蛋白分析
        2.6.2 RgC4H基因植物表达载体的构建
3 结果与分析
    3.1 转录组测序
        3.1.1 RNA的提取和质检
        3.1.2 转录组文库的构建、质检
        3.1.3 原始数据的统计
        3.1.4 转录本的组装
        3.1.5 基因功能的注释及分类
    3.2 毛蕊花糖苷生物合成途径的建立
    3.3 毛蕊花糖苷生物合成候选关键酶基因的挖掘
    3.4 毛蕊花糖苷生物合成候选关键酶基因的验证
        3.4.1 毛蕊花糖苷生物合成候选关键酶基因的RT-PCR
        3.4.2 毛蕊花糖苷生物合成候选关键酶基因的序列分析
    3.5 毛花糖苷生物合成候选关键酶基因的鉴定
        3.5.1 总RNA的提取与检测
        3.5.2 毛花糖苷生物合成候选关键酶基因的空间特异性表达
        3.5.3 毛花糖苷生物合成候选关键酶基因的时间和基因型特异性表达
        3.5.4 毛花糖苷生物合成途径RgC4H基因的克隆和表达载体构建
4 讨论
    4.1 转录组测序及功能注释结果评价
    4.2 毛蕊花糖苷生物合成途径构建及相关酶基因的发掘与验证
    4.3 毛蕊花糖苷生物合成途径中关键酶基因的鉴定
5 结论
参考文献
致谢
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本文编号：3801966