艾纳香萜类合成途径中关键基因克隆与表达分析

发布时间：2021-05-11 04:43

　　艾纳香（Blumea balsamifera L.DC）为菊科艾纳香属多年生木质草本植物,最早记载于公元741年（唐开元二十九年）陈藏器所编著《本草拾遗》,此后宋代刘翰等编著《开宝本草》（公元973-974年）也曾记载。艾纳香以根、嫩枝、叶入药,其性微温,味辛、微苦,具有祛风消肿、活血散瘀之功效,可用于治疗感冒、风湿性关节炎、产后风痛、痛经;外伤跌打等。主要分布于我国海南、贵州、广西、广东、云南、台湾等省。虽然,关于艾纳香中挥发油及生物碱的含量及在不同栽培环境、措施及品种间有一定的报道,但是目前的研究均未能揭示艾纳香生长发育规律与活性成分的形成和积累的关系,以及外界激素等诱导因子处理下活性物质积累的响应规律,更不能从本质上揭示活性物质的生物合成机制、代谢调控途径及调控水平。为此,本课题采用转录组测序的方法,挖掘萜类化合物代谢途径上的相关基因。根据系统发育分析和同源性比较,筛选代谢途径中的限速酶基因,采用体外施用信号分子（MeJA、SA等）的方法,检测主要活性成分L-龙脑的响应规律,同时检测萜类代谢途径中各基因的转录水平。本课题的研究内容主要包括:1.以不同浓度的茉莉酸甲酯（MeJA）和... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 艾纳香研究现状
    1.2 转录组测序技术的研究
    1.3 研究目的与意义
第二章 茉莉酸甲酯（MeJA）与水杨酸（SA）对艾纳香叶片L-龙脑含量的影响
    2.1 材料与方法
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 试剂
        2.1.3 仪器
        2.1.4 方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 艾纳香不同叶位叶片在不同浓度MeJA处理后L-龙脑含量随时间的变化规律
        2.2.2 艾纳香不同叶位叶片在不同浓度SA处理后L-龙脑含量随时间的变化规律
    2.3 本章小结
第三章 茉莉酸甲酯（MeJA）与水杨酸（SA）对艾纳香抗氧化酶活力的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 试剂
        3.1.3 仪器
    3.2 方法
        3.2.1 试剂配制与材料处理
        3.2.2 酶活力测定
    3.3 结果与分析
        3.3.1 SA不同浓度对艾纳香抗氧化酶活性的影响
        3.3.2 MeJA不同浓度对艾纳香抗氧化酶活性的影响
    3.4 本章小结
第四章 艾纳香花和叶片的转录组数据组装及基因功能注释
    4.1 材料与方法
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 RNA的提取与分离
        4.1.3 转录组数据的获得
        4.1.4 原始数据处理及生物信息学分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 转录组数据组装
        4.2.2 转录组数据拼接结果及基因预测
        4.2.3 基因功能注释
    4.3 本章小结
第五章 艾纳香萜类物质生物合成途径分析
    5.1 材料与方法
        5.1.1 材料
        5.1.2 方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 转录组测序结果
        5.2.2 代谢途径与涉及基因
        5.2.3 萜类骨架代谢途径分析
        5.2.4 单萜生物合成途径分析
        5.2.5 二萜生物合成途径分析
        5.2.6 三萜、倍半萜生物合成途径分析
        5.2.7 艾纳香萜类合成途径中的关键酶分析
    5.3 本章小结
第六章 艾纳香BbGPPS基因的克隆及序列分析
    6.1 材料与方法
        6.1.1 材料
        6.1.2 试剂
        6.1.3 叶片总RNA提取及BbGPPS全长cDNA的克隆
        6.1.4 BbGPPS基因的测序与分析
        6.1.5 数据分析
    6.2 结果与分析
        6.2.1 BbGPPS cDNA序列分析
        6.2.2 BbGPPS氨基酸序列分析
        6.2.3 BbGPPS跨膜区、信号肽、亚细胞定位分析
        6.2.4 BbGPPS疏水性分析
        6.2.5 BbGPPS序列比对
        6.2.6 蛋白质二级结构预测和三维建模
        6.2.7 BbGPPS与其他物种GPPS间系统进化分析
    6.3 本章小结
第七章 艾纳香BbGGPS基因的克隆及序列分析
    7.1 材料与方法
        7.1.1 植物材料
        7.1.2 试剂
        7.1.3 总RNA提取及BbGGPS全长cDNA的克隆
        7.1.4 BbGGPS基因的测序与分析
        7.1.5 艾纳香BbGGPS基因的生物信息学分析
    7.2 结果与分析
        7.2.1 艾纳香BbGGPS基因的克隆
        7.2.2 BbGGPS氨基酸序列分析
        7.2.3 多序列比对与系统进化分析
    7.3 本章小结
第八章 q-PCR检测GPPS基因与TPS基因表达对MeJA处理的响应
    8.1 材料与方法
        8.1.1 植物材料
        8.1.2 主要试剂
        8.1.3 主要仪器
        8.1.4 试验方法
    8.2 结果与分析
        8.2.1 引物设计与序列
        8.2.2 常规PCR结果
        8.2.3 目的基因与内参基因的熔解曲线及标准曲线
        8.2.4 GPPS基因表达分析
        8.2.5 TPS基因的表达分析
    8.3 本章小结
第九章 结果、结论与讨论
    9.1 结果
        9.1.1 外源诱导剂的筛选
        9.1.2 艾纳香转录组测序
        9.1.3 艾纳香萜类合成基因的克隆
        9.1.4 艾纳香萜类合成途径预测
        9.1.5 GPPS基因和TPS基因的q-PCR表达分析
    9.2 结论与讨论
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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[2]艾片与合成冰片脑保护及其对血脑屏障影响机制的研究[D]. 田徽.成都中医药大学 2013
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硕士论文
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[2]外源茉莉酸甲酯诱导对茶树鲜叶次生代谢产物的影响[D]. 施江.中国农业科学院 2014
[3]外源性水杨酸诱导月季对黑斑病抗性的研究[D]. 金一锋.东北农业大学 2013
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本文编号：3180747