辣椒素生物合成关键基因AT3的克隆表达及调控机制研究

发布时间：2024-04-22 00:52

　　辣椒素(Capsaicinoid)是辣椒属植物特有的次生代谢产物,在食品添加、医疗保健、生物防治等方面具有广阔的应用前景和极高的生产价值,但我国作为辣椒原材料的生产大国,在辣椒素的工业生产上一直无法解决辣椒材料利用率过低的生产成本问题,纠其原因,不同栽培种辣椒中辣椒素含量差异过大,高辣度的C.chinese类型辣椒作为短日照植物无法在我国特别是北方地区广泛生产种植,而在我国广泛栽培的C.anuum类型辣椒辣椒素含量较低,无法满足生产需要,而传统的遗传育种不能培育出高产高辣的品种,因此,挖掘不同栽培种辣椒间辣椒素生物合成关键基因的异同,解析调控其表达的作用机制,对通过基因技术提升高产辣椒中辣椒素含量具有重要意义。AT3基因编码了辣椒素合酶CS,已经被广泛证明是辣椒素生物合成途径上最关键的基因,其表达量的多少决定了辣椒果实中辣椒素含量的多少,但不同栽培种辣椒间AT3基因及其启动子在碱基水平上否存在差异,这种差异是否导致了不同辣椒辣度的差异及AT3基因的表达受哪些因素的调控,此类研究尚不全面,本研究通过对不同栽培种辣椒AT3基因及其启动子进行克隆比对与生物信息学分析,通过对辣椒素合成相关基因...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1辣椒种间杂交亲和性（魏家香等，2018）

第1章前言3椒或灌木辣椒进行种间杂交来改良现有栽培品种的方法是行不通的，因为研究者发现辣椒种间正反交的结果是不同的[20]：将中国辣椒或灌木辣椒作为母本，一年生辣椒作为父本，进行人工授粉，可以坐果但是存在不亲和现象存在不能形成正常的种子、杂交后代夭折，或不育以及分离大，稳定慢等不....

图1.2辣椒素生物合成途径（Kimetal，2014）

第1章前言4化性脱氨形成反式肉桂酸，反式肉桂酸在肉桂酸水解酶Ca4H的作用下形成p-羟基肉桂酸，p-羟基肉桂酸在香豆酸羟基化酶Ca3H的作用下羟化生成咖啡酸，咖啡酸在咖啡酸转甲氧基酶COMT的作用下甲基化生成阿魏酸，阿魏酸与CoA结合经β-氧化生成香草醛，香草醛在氨基转移酶PAM....

图1.3辣椒素生物合成调控机制（Cesaretal，2011；Govinetal,1986）

第1章前言6图1.3辣椒素生物合成调控机制（Cesaretal，2011；Govinetal,1986）Figure1.3Regulatorymechanismofcapsaicinbiosynthesis(Cesaretal.,2011;Govinetal,1986)1.4.1....

图1.4植物MYB转录因子的结构和分类（Lipsicketal，1996）

第1章前言7site)[35]，其中DNA结合域是一段氨基酸序列，其特异性决定了他们识别并结合靶基因启动子区域顺式元件的特异性。转录调控结构域包括转录激活区和转录抑制区，他们决定了靶基因转录活性。核定位信号区富含赖氨酸残基和精氨酸，可以引导合成后的转录因子经细胞核膜进入细胞核。而....

本文编号：3961690