【摘要】：姜黄为姜科姜黄属多年生草本植物,作为中药材应用的姜黄的根状茎已有上千年历史,目前已有科学研究证明姜黄素类化合物有着抗肿瘤、抗氧化、治疗Ⅱ型糖尿病等药理功效。姜黄属种质的转录组信息、基因组信息目前尚不完善,要想在基因工程中探索关键基因,应在姜黄属种质的质量改善过程中采用高通量的方法。有许多酶基因参与到姜黄素的生物合成中,但酶基因功能开始的时间、功能发挥作用的位点以及如何发挥具体作用仍然是不确定的。本研究对不同产地的姜黄属种质进行姜黄素类化合物成分质量筛选,同时优化筛选最佳提取工艺,对两种姜黄属种质及同一姜黄属种质不同组织进行转录组mRNA测序以达到筛选差异表达基因,挖掘出与姜黄素类化合物合成有关基因的目的,并进行外源物质代谢调控分析。主要的研究成果如下:1.超声波辅助提取法单次提取姜黄素类化合物的最佳工艺条件:甲醇浓度100%,固液比1:5(g.mL~(-1)),提取时间2min。2.12种姜黄属种质中姜黄素含量百分比为0.03%-1.23%,去甲氧基姜黄素为0.02%-1.22%,双去甲氧基姜黄素为0.02%-1.5%,GXNN与GY01种质的姜黄素类化合物含量较高,分别达到6.84%和3.82%。3.姜黄转录组测序获得的clean reads通过优化组装和拼接共获得115587个unigene。GXNN和FJLY种质中筛选出类黄酮生物合成途径差异表达基因10个,苯丙烷类生物合成途径差异表达基因45个,二苯乙烯类、二芳基庚烷类和姜辣素生物合成途径差异表达基因5个。叶片和根状茎中筛选出类黄酮生物合成途径差异表达基因26个,苯丙烷类生物合成途径差异表达基因114个,二苯乙烯类、二芳基庚烷类和姜辣素生物合成途径差异表达基因14个。4.姜黄属种质中15个候选基因实时荧光定量PCR与RNA测序基因表达模式的变化趋势整体保持一致,可以根据RNA测序结果分析姜黄中姜黄素类化合物合成相关基因动态变化以及不同种质姜黄素类化合物含量差异。5.1.00 mmol.L~(-1)浓度的外源NO供体硝普钠(SNP)溶液促进姜黄素类化合物合成,其中4CL1、HCT1、HCT3、HCT5和PAL1基因表达量下降,4CL2、HCT2、HCT4、PAL3、PAL4、CHS2和CHS4表达量增加,CHS3表达量无变化。50 mmol.L~(-1)浓度的NaCl溶液抑制姜黄素类化合物合成,4CL1、HCT1、HCT3、HCT5、PAL4和CHS4基因表达量下降,PAL1、4CL2、HCT2、HCT4、PAL3、CHS2和CHS3表达量增加。
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S567.239
【图文】：
姜黄素类化合物生物合成途径示意图
fastq文件序列
【参考文献】
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2739355
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