基于转录组和蛋白质组学研究航天诱变决明株系的变异机制
发布时间：2021-03-08 19:42
决明子是豆科植物决明（Cassia obtusifolia L.）或小决明（Cassia tora L.）的干燥成熟种子,是国家食品药品监督管理总局规定的药食同源的材料之一。决明子具有清肝明目、润肠通便以及降压调脂等功效,近年来受到越来越多的关注,同时也将决明遗传背景不清、良种缺乏以及分子水平研究滞后等问题暴露出来。本研究团队通过对航天诱变处理的决明子进行多年多点的栽培研究,从大量航天诱变决明株系中筛选出编号为QC10、QC29和QC46的三个种子中橙黄决明素含量较高,且产量稳定的决明株系。通过与47份不同产地决明子样本中质量标志物含量进行对比,评价了航天诱变株系决明子质量的优劣,同时对分布于我国不同地区的决明种群遗传多样性及种群结构进行了研究,明确了决明遗传水平及种群结构的特点。另一方面,通过对航天诱变决明材料进行转录组测序、蛋白质组质谱鉴定以及两组学联合分析的方法深入探讨了航天诱变决明株系与对照株系之间差异形成的机制,筛选出大量差异表达基因及差异表达蛋白。结合决明中蒽醌类物质的代谢途径,对关键步骤的差异表达基因萘甲酸盐合成酶基因进行了克隆及功能验证,初步阐明了航天诱变株系的变异机制...
【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】：127 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
本研究的技术路线
A：47 份决明样本的地理分布情况。图中黑色和蓝色三角分别代表样本为栽培种或有两因型。蓝色和黑色方形代表样本为野生型或是在该地区收集了栽培种和野生型（图中的表 2-1）。B：47 份样本的四个地理区域划分。红色、浅蓝、蓝色以及黄色分别代表了西区、北部地区、西南地区以及东部地区。ure 2-1 A: Geographical distribution of the 47 sampled sites in China. The black and blue triangsent cultivar samples and two genotypes of cultivars were collected respectively. The blue and bs represent wild sample and both wild and cultivar samples were collected (Population abbreviaTable 2-1). B: 47 samples were separated into four geographic regions. The red, light blue, blue yellow represent Northwest, Northern, Southwest and Eastern region, respectively. 实验方法.1 CTAB 法提取 DNA样本 DNA 提取采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）法（Doyle and Doyle 199修改，具体方法如下：液氮预冷研钵，于 65°C 水浴预热 CTAB，2 mL 无菌离心管置于冰上；
第二章 决明遗传及质量标志物含量的多样性研究 23图2-2 分别利用 ISSR（A）、SCoT（B）以及 ISSR+SCoT（C）数据对 47 份样本进行 UPGMA聚类分析。Figure 2-2 UPGMA cluster analysis of 47 samples based on ISSR (A), SCoT (B) and combined dataof ISSR and SCoT (C), respectively.SCoT 数据产生的 UPGMA 与 ISSR 相似，略有差异。相似系数在 0.62–1.0 之间，平均值为 0.85。46 份样本在相似系数为 0.75 时分为两个分支（图 2-2B）。在 I-1 中，YHN-XC 与两份来自江西的样本聚在一起，而 HB-XTD 与四份陕西的样本聚在一起。在 I-2 中，GS-TS 和 NX-YC 首先聚类，然后与 NX-ZW 和 NX-LD 聚在一起，这与 ISSR的系统树图不同。Ⅱ-1、Ⅱ-2 和Ⅱ-3 分别由来自云南、重庆和四川的样本组成。Ⅱ-4 包含来了 4 份广西以及一份来自四川的样本
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同产地决明子蒽醌化合物组成及其抗氧化活性测定[J]. 龙远春,张欣,万国栋,邓泽元,张兵. 食品科学. 2017(16)
[2]决明不同组织莽草酸激酶基因的表达模式与蒽醌含量分析[J]. 李洋洋,李卓彬,俞继华,李娟娟,王万军,周嘉裕,廖海. 生物学杂志. 2016(03)
[3]HPLC测定全国不同产地及进口决明子大黄酚与橙黄决明素含量[J]. 闫婕,卫莹芳,胡慧玲,付小凤. 时珍国医国药. 2016(01)
[4]不同产地太子参的iTRAQ定量蛋白质组学研究[J]. 华愉教,王胜男,邹立思,刘训红,徐建亚,罗益远,刘娟秀. 质谱学报. 2016(03)
[5]地黄连作胁迫响应机制的块根蛋白质组学分析[J]. 吴林坤,陈军,吴红淼,王娟英,秦贤金,张重义,林文雄. 作物学报. 2016(02)
[6]航天诱变对决明生物学特性及有效成分的影响[J]. 毛仁俊,齐志鸿,韩蕊莲,刘峰华,刘岩,梁宗锁. 中国中药杂志. 2015(13)
[7]决明异分支酸合酶基因的克隆及表达分析[J]. 李关荣,艾义,谭燕,米瑶,朱林蕙,李培江,齐红艺. 西南大学学报(自然科学版). 2014(09)
[8]四川西部濒危植物桃儿七遗传多样性的RAPD分析[J]. 肖猛,李群,郭亮,唐琳,王丽,陈放. 生态学报. 2015(05)
[9]决明查尔酮合成酶的同源模建和分子模拟对接[J]. 李云双,周虹,钟德馨,方袁梦梦,王万军,廖海,周嘉裕. 天然产物研究与开发. 2013(09)
[10]决明属植物的化学成分及药理作用研究进展[J]. 李婷,冯占民,杨巡纭,王利勤. 林产化学与工业. 2012(06)
博士论文
[1]丹参SmSnRK2s基因和SmAREB1基因的克隆及功能分析[D]. 贾彦彦.西北农林科技大学 2017
[2]甘蓝型油菜低温诱导的转录组和蛋白组分析[D]. 杜春芳.华中农业大学 2016
[3]UV-B辐射增强对花生的生理生态影响及其分子机制[D]. 杜照奎.西南大学 2014
硕士论文
[1]航天诱变决明SP3代优良株系的筛选[D]. 章明敏.西北农林科技大学 2015
[2]航天搭载对决明SP1、SP2代的诱变效应[D]. 毛仁俊.西北农林科技大学 2014
本文编号：3071566
【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】：127 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
本研究的技术路线
A：47 份决明样本的地理分布情况。图中黑色和蓝色三角分别代表样本为栽培种或有两因型。蓝色和黑色方形代表样本为野生型或是在该地区收集了栽培种和野生型（图中的表 2-1）。B：47 份样本的四个地理区域划分。红色、浅蓝、蓝色以及黄色分别代表了西区、北部地区、西南地区以及东部地区。ure 2-1 A: Geographical distribution of the 47 sampled sites in China. The black and blue triangsent cultivar samples and two genotypes of cultivars were collected respectively. The blue and bs represent wild sample and both wild and cultivar samples were collected (Population abbreviaTable 2-1). B: 47 samples were separated into four geographic regions. The red, light blue, blue yellow represent Northwest, Northern, Southwest and Eastern region, respectively. 实验方法.1 CTAB 法提取 DNA样本 DNA 提取采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）法（Doyle and Doyle 199修改，具体方法如下：液氮预冷研钵，于 65°C 水浴预热 CTAB，2 mL 无菌离心管置于冰上；
第二章 决明遗传及质量标志物含量的多样性研究 23图2-2 分别利用 ISSR（A）、SCoT（B）以及 ISSR+SCoT（C）数据对 47 份样本进行 UPGMA聚类分析。Figure 2-2 UPGMA cluster analysis of 47 samples based on ISSR (A), SCoT (B) and combined dataof ISSR and SCoT (C), respectively.SCoT 数据产生的 UPGMA 与 ISSR 相似，略有差异。相似系数在 0.62–1.0 之间，平均值为 0.85。46 份样本在相似系数为 0.75 时分为两个分支（图 2-2B）。在 I-1 中，YHN-XC 与两份来自江西的样本聚在一起，而 HB-XTD 与四份陕西的样本聚在一起。在 I-2 中，GS-TS 和 NX-YC 首先聚类，然后与 NX-ZW 和 NX-LD 聚在一起，这与 ISSR的系统树图不同。Ⅱ-1、Ⅱ-2 和Ⅱ-3 分别由来自云南、重庆和四川的样本组成。Ⅱ-4 包含来了 4 份广西以及一份来自四川的样本
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同产地决明子蒽醌化合物组成及其抗氧化活性测定[J]. 龙远春,张欣,万国栋,邓泽元,张兵. 食品科学. 2017(16)
[2]决明不同组织莽草酸激酶基因的表达模式与蒽醌含量分析[J]. 李洋洋,李卓彬,俞继华,李娟娟,王万军,周嘉裕,廖海. 生物学杂志. 2016(03)
[3]HPLC测定全国不同产地及进口决明子大黄酚与橙黄决明素含量[J]. 闫婕,卫莹芳,胡慧玲,付小凤. 时珍国医国药. 2016(01)
[4]不同产地太子参的iTRAQ定量蛋白质组学研究[J]. 华愉教,王胜男,邹立思,刘训红,徐建亚,罗益远,刘娟秀. 质谱学报. 2016(03)
[5]地黄连作胁迫响应机制的块根蛋白质组学分析[J]. 吴林坤,陈军,吴红淼,王娟英,秦贤金,张重义,林文雄. 作物学报. 2016(02)
[6]航天诱变对决明生物学特性及有效成分的影响[J]. 毛仁俊,齐志鸿,韩蕊莲,刘峰华,刘岩,梁宗锁. 中国中药杂志. 2015(13)
[7]决明异分支酸合酶基因的克隆及表达分析[J]. 李关荣,艾义,谭燕,米瑶,朱林蕙,李培江,齐红艺. 西南大学学报(自然科学版). 2014(09)
[8]四川西部濒危植物桃儿七遗传多样性的RAPD分析[J]. 肖猛,李群,郭亮,唐琳,王丽,陈放. 生态学报. 2015(05)
[9]决明查尔酮合成酶的同源模建和分子模拟对接[J]. 李云双,周虹,钟德馨,方袁梦梦,王万军,廖海,周嘉裕. 天然产物研究与开发. 2013(09)
[10]决明属植物的化学成分及药理作用研究进展[J]. 李婷,冯占民,杨巡纭,王利勤. 林产化学与工业. 2012(06)
博士论文
[1]丹参SmSnRK2s基因和SmAREB1基因的克隆及功能分析[D]. 贾彦彦.西北农林科技大学 2017
[2]甘蓝型油菜低温诱导的转录组和蛋白组分析[D]. 杜春芳.华中农业大学 2016
[3]UV-B辐射增强对花生的生理生态影响及其分子机制[D]. 杜照奎.西南大学 2014
硕士论文
[1]航天诱变决明SP3代优良株系的筛选[D]. 章明敏.西北农林科技大学 2015
[2]航天搭载对决明SP1、SP2代的诱变效应[D]. 毛仁俊.西北农林科技大学 2014
本文编号：3071566
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3071566.html
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