温差对铁皮石斛松柏苷、紫丁香苷影响及相关基因表达分析
发布时间：2021-10-26 18:49
铁皮石斛（Dendrobium catenatum）是兰科石斛属植物,九大仙草之首,富含多糖、黄酮、生物碱、松柏苷、紫丁香苷、丁香醛等次生代谢产物。使用原球茎代替成苗进行次生代谢产物生产,是实现野生石斛资源可持续利用的有效方式之一。温度是植物体内物质积累的重要影响因子,昼夜温差对作物光合、生理特性、花芽分化、物质积累及产量品质等方面均有显著影响。本文以铁皮石斛原球茎为材料,优化了铁皮石斛原球茎增殖体系;建立了同时测定铁皮石斛中松柏苷、紫丁香苷的方法;分离了DcF5H、DcCOMT、DcCAD基因cDNA序列及DcCAD基因启动子序列;通过定量PCR分析了DcF5H、DcCOMT、DcCAD表达量的变化与松柏苷、紫丁香苷含量在不同温差处理下的相互关系。主要研究结果如下:1铁皮石斛原球茎增殖条件优化以铁皮石斛原球茎为材料,1/2 MS+50 g/L土豆泥为基础培养基,研究碳源、氨基酸以及不同培养方式对其增殖的影响。结果表明:添加葡萄糖为碳源,原球茎团块细小,颜色呈绿色,无分化,30 d时增殖系数为3.75,利于原球茎增殖;基础培养基添加氨基酸不利于原球茎增殖;悬浮培养铁皮石斛原球茎30 d...
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：135 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
缩写词
摘要
Abstract
第一章 引言
1 铁皮石斛离体培养研究进展
1.1 铁皮石斛离体培养材料选择研究进展
1.2 碳源、氨基酸对铁皮石斛离体培养的影响
2 温度因子对植物代谢产物积累影响的研究进展
2.1 低温对植物代谢产物积累的影响
2.2 高温对植物代谢产物积累的影响
2.3 昼夜温差对植物代谢产物积累的影响
3 松柏苷、紫丁香苷研究进展
3.1 松柏苷、紫丁香苷的分布及功能
3.2 植物中松柏苷、紫丁香苷测定方法研究进展
4 松柏苷、紫丁香苷合成途径相关基因研究进展
4.1 F5H基因研究进展
4.2 COMT基因研究进展
4.3 CAD基因研究进展
5 本研究意义和主要内容
5.1 研究意义
5.2 研究内容
第二章 铁皮石斛原球茎增殖优化
第一节 碳源类型对铁皮石斛原球茎增殖的影响
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 固态培养中不同碳源对铁皮石斛原球茎增殖的影响
2.2 液态培养中不同碳源对铁皮石斛原球茎增殖的影响
3 讨论
3.1 葡萄糖为碳源最利于铁皮石斛原球茎增殖
3.2 液体培养促进铁皮石斛原球茎增殖
第二节 三种氨基酸添加对铁皮石斛原球茎增殖的影响
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
3 讨论
第三节 昼夜温差对铁皮石斛原球茎增殖的影响
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
3 讨论
第三章 昼夜温差对铁皮石斛原球茎中松柏苷、紫丁香苷含量的影响
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 UPLC分析方法的建立
2.2 UPLC分析方法的考察
2.3 昼夜温差对铁皮石斛样品中松柏苷、紫丁香苷含量的影响
3 讨论
3.1 建立同时测定松柏苷和紫丁香苷UPLC法
3.2 4-8℃温差利于铁皮石斛松柏苷和紫丁香苷积累
第四章 铁皮石斛DcF5H克隆及生物信息学分析
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 铁皮石斛总RNA的提取与质量检测
2.2 铁皮石斛DcF5H基因ORF验证
2.3 铁皮石斛DcF5H基因结构分析
2.4 铁皮石斛DcF5H理化性质分析
2.5 铁皮石斛DcF5H同源性分析
2.6 铁皮石斛DcF5H保守结构域分析
2.7 铁皮石斛DcF5H亚细胞定位与信号肽预测
2.8 铁皮石斛DcF5H跨膜结构与磷酸位点预测
2.9 铁皮石斛DcF5H亲疏水特性预测及分析
2.10 铁皮石斛DcF5H二级结构分析与三维结构预测
2.11 铁皮石斛DcF5H系统进化树构建
3 讨论
第五章 铁皮石斛DcCOMT克隆及生物信息学分析
第一节 铁皮石斛DcCOMT基因克隆与生物信息学分析
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 铁皮石斛总RNA的提取与质量检测
2.2 铁皮石斛DcCOMT基因ORF验证
2.3 铁皮石斛DcCOMT结构分析
2.4 铁皮石斛DcCOMT蛋白理化性质分析
2.5 铁皮石斛DcCOMT蛋白同源性分析
2.6 铁皮石斛DcCOMT蛋白保守结构域分析
2.7 铁皮石斛DcCOMT亚细胞定位与信号肽预测
2.8 铁皮石斛DcCOMT跨膜结构与磷酸位点预测
2.9 铁皮石斛DcCOMT亲疏水特性预测及分析
2.10 铁皮石斛DcCOMT二级结构分析与三维结构预测
2.11 铁皮石斛DcCOMT系统进化树构建
3 讨论
第二节 铁皮石斛DcCOMT密码子选用偏好性分析
1 材料与方法
1.1 序列来源
1.2 分析软件
2 结果分析
2.1 铁皮石斛DcCOMT密码子使用偏好性分析
2.2 物种间密码子偏好模式分析
2.3 外源表达载体的选择
3 讨论
3.1 铁皮石斛DcCOMT密码子偏好性分析
3.2 密码子使用偏性在系统聚类中的应用
3.3 铁皮石斛异源表达和遗传转化受体系统的选择
第六章 铁皮石斛DcCAD基因和启动子克隆与生物信息学分析
第一节 铁皮石斛DcCOMT基因克隆与生物信息学分析
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 铁皮石斛总RNA的提取与质量检测
2.2 铁皮石斛DcCAD基因ORF的验证
2.3 铁皮石斛DcCAD基因结构分析
2.4 铁皮石斛DcCAD理化性质分析
2.5 铁皮石斛DcCAD蛋白同源性分析
2.6 铁皮石斛DcCAD保守结构域分析
2.7 铁皮石斛DcCAD亚细胞定位与信号肽预测
2.8 铁皮石斛DcCAD跨膜结构与磷酸位点预测
2.9 铁皮石斛DcCAD亲疏水特性预测及分析
2.10 铁皮石斛DcCAD二级结构分析与三维结构预测
2.11 铁皮石斛DcCAD系统进化树构建
3 讨论
第二节 铁皮石斛DcCAD启动子克隆分析
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 铁皮石斛DcCAD启动子序列的验证
2.2 铁皮石斛DcCAD基因启动子转录起始位点预测
2.3 铁皮石斛DcCAD基因启动子顺式作用元件分析
2.4 铁皮石斛DcCAD基因启动子CpG岛预测
3 讨论
第七章 铁皮石斛DcF5H、DcCOMT与 DcCAD在不同温差处理下的表达分析
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 DcF5H在不同温差处理的表达分析
2.2 DcCOMT在不同温差处理的表达分析
2.3 DcCAD在不同温差处理的表达分析
2.4 DcF5H、DcCOMT、DcCAD表达量与松柏苷、紫丁香苷含量的相关性
3 讨论
第八章 小结与展望
1 铁皮石斛原球茎增殖优化
2 UPLC法同时测定铁皮石斛原球茎中松柏苷、紫丁香苷
3 铁皮石斛DcF5H克隆及生物信息学分析
4 铁皮石斛DcCOMT克隆及生物信息学分析
5 铁皮石斛DcCAD基因及其启动子克隆及生物信息学分析
6 铁皮石斛DcF5H、DcCOMT、DcCAD基因的定量表达
7 展望
参考文献
附录 A 图例及图版说明
附录 B 本研究使用的基因序列
攻读硕士学位期间发表的论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]茶树细胞色素P450基因CYP710A1的克隆及差异表达特征分析[J]. 单睿阳,陈常颂,钟秋生,林郑和,陈志辉,游小妹. 茶叶学报. 2018(04)
[2]泼墨石斛高位芽组培快繁体系的建立[J]. 龚建英,王华新,陈宝玲,唐遒冥,蒙芳,苏莉花. 南方农业学报. 2019(01)
[3]报春石斛组培快繁技术体系的建立[J]. 仇硕,赵健,赵志国,夏科,李菲,唐凤鸾. 北方园艺. 2019(03)
[4]超高效液相色谱法同时测定三七的叶和花中3个皂苷类成分含量[J]. 雷蓉,赵振霞,刘永利,冯丽,魏锋. 药物分析杂志. 2018(07)
[5]黄花苜蓿花药培养再生体系的建立与单倍体鉴定[J]. 徐舶,高霞,石凤翎,崔楠,乌日娜. 草业科学. 2018(05)
[6]兰科植物FNR基因的密码子偏好性分析[J]. 李蓉,谢析颖,王雪晶,苏立遥,林玉玲,郭容芳,陈裕坤,赖钟雄,徐涵. 热带作物学报. 2018(06)
[7]HPLC法测定铁皮石斛中酚酸类物质组成及含量[J]. 李岩,陈德泉,叶泽波. 食品研究与开发. 2018(07)
[8]超高效液相色谱法同时测定金花葵花中5个黄酮类成分含量[J]. 白云,朱瑞超,李晋,马琳,何俊,常艳旭. 天津中医药. 2018(02)
[9]云南含笑果实中的酚类成分研究[J]. 丁林芬,谢章巧,石兴义,张勇,王海垠,吴兴德. 亚太传统医药. 2018(02)
[10]尾叶桉COMT和CCoAOMT基因定向调控木质素单体合成的烟草转化研究[J]. 陈博雯,刘海龙,肖玉菲,覃子海,张烨,张晓宁. 中国生物工程杂志. 2018(03)
硕士论文
[1]霍山石斛生物钟相关基因克隆及其与培养物糖含量分析[D]. 谢析颖.福建农林大学 2017
[2]真菌诱导子对铁皮石斛原球茎生物碱含量影响及其机理[D]. 林艳君.福建农林大学 2015
[3]昼夜温差对铁皮石斛原球茎多糖含量的影响及机理研究[D]. 张春柳.福建农林大学 2015
[4]不同叶面肥对铁皮石斛药效成分含量的影响[D]. 董思艳.云南中医学院 2014
[5]天山雪莲培养物的化学成分及紫丁香苷含量研究[D]. 陈日道.沈阳药科大学 2009
[6]蛋白质亚细胞定位的识别[D]. 贾芸.内蒙古工业大学 2007
本文编号：3460018
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：135 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
缩写词
摘要
Abstract
第一章 引言
1 铁皮石斛离体培养研究进展
1.1 铁皮石斛离体培养材料选择研究进展
1.2 碳源、氨基酸对铁皮石斛离体培养的影响
2 温度因子对植物代谢产物积累影响的研究进展
2.1 低温对植物代谢产物积累的影响
2.2 高温对植物代谢产物积累的影响
2.3 昼夜温差对植物代谢产物积累的影响
3 松柏苷、紫丁香苷研究进展
3.1 松柏苷、紫丁香苷的分布及功能
3.2 植物中松柏苷、紫丁香苷测定方法研究进展
4 松柏苷、紫丁香苷合成途径相关基因研究进展
4.1 F5H基因研究进展
4.2 COMT基因研究进展
4.3 CAD基因研究进展
5 本研究意义和主要内容
5.1 研究意义
5.2 研究内容
第二章 铁皮石斛原球茎增殖优化
第一节 碳源类型对铁皮石斛原球茎增殖的影响
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 固态培养中不同碳源对铁皮石斛原球茎增殖的影响
2.2 液态培养中不同碳源对铁皮石斛原球茎增殖的影响
3 讨论
3.1 葡萄糖为碳源最利于铁皮石斛原球茎增殖
3.2 液体培养促进铁皮石斛原球茎增殖
第二节 三种氨基酸添加对铁皮石斛原球茎增殖的影响
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
3 讨论
第三节 昼夜温差对铁皮石斛原球茎增殖的影响
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
3 讨论
第三章 昼夜温差对铁皮石斛原球茎中松柏苷、紫丁香苷含量的影响
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 UPLC分析方法的建立
2.2 UPLC分析方法的考察
2.3 昼夜温差对铁皮石斛样品中松柏苷、紫丁香苷含量的影响
3 讨论
3.1 建立同时测定松柏苷和紫丁香苷UPLC法
3.2 4-8℃温差利于铁皮石斛松柏苷和紫丁香苷积累
第四章 铁皮石斛DcF5H克隆及生物信息学分析
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 铁皮石斛总RNA的提取与质量检测
2.2 铁皮石斛DcF5H基因ORF验证
2.3 铁皮石斛DcF5H基因结构分析
2.4 铁皮石斛DcF5H理化性质分析
2.5 铁皮石斛DcF5H同源性分析
2.6 铁皮石斛DcF5H保守结构域分析
2.7 铁皮石斛DcF5H亚细胞定位与信号肽预测
2.8 铁皮石斛DcF5H跨膜结构与磷酸位点预测
2.9 铁皮石斛DcF5H亲疏水特性预测及分析
2.10 铁皮石斛DcF5H二级结构分析与三维结构预测
2.11 铁皮石斛DcF5H系统进化树构建
3 讨论
第五章 铁皮石斛DcCOMT克隆及生物信息学分析
第一节 铁皮石斛DcCOMT基因克隆与生物信息学分析
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 铁皮石斛总RNA的提取与质量检测
2.2 铁皮石斛DcCOMT基因ORF验证
2.3 铁皮石斛DcCOMT结构分析
2.4 铁皮石斛DcCOMT蛋白理化性质分析
2.5 铁皮石斛DcCOMT蛋白同源性分析
2.6 铁皮石斛DcCOMT蛋白保守结构域分析
2.7 铁皮石斛DcCOMT亚细胞定位与信号肽预测
2.8 铁皮石斛DcCOMT跨膜结构与磷酸位点预测
2.9 铁皮石斛DcCOMT亲疏水特性预测及分析
2.10 铁皮石斛DcCOMT二级结构分析与三维结构预测
2.11 铁皮石斛DcCOMT系统进化树构建
3 讨论
第二节 铁皮石斛DcCOMT密码子选用偏好性分析
1 材料与方法
1.1 序列来源
1.2 分析软件
2 结果分析
2.1 铁皮石斛DcCOMT密码子使用偏好性分析
2.2 物种间密码子偏好模式分析
2.3 外源表达载体的选择
3 讨论
3.1 铁皮石斛DcCOMT密码子偏好性分析
3.2 密码子使用偏性在系统聚类中的应用
3.3 铁皮石斛异源表达和遗传转化受体系统的选择
第六章 铁皮石斛DcCAD基因和启动子克隆与生物信息学分析
第一节 铁皮石斛DcCOMT基因克隆与生物信息学分析
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 铁皮石斛总RNA的提取与质量检测
2.2 铁皮石斛DcCAD基因ORF的验证
2.3 铁皮石斛DcCAD基因结构分析
2.4 铁皮石斛DcCAD理化性质分析
2.5 铁皮石斛DcCAD蛋白同源性分析
2.6 铁皮石斛DcCAD保守结构域分析
2.7 铁皮石斛DcCAD亚细胞定位与信号肽预测
2.8 铁皮石斛DcCAD跨膜结构与磷酸位点预测
2.9 铁皮石斛DcCAD亲疏水特性预测及分析
2.10 铁皮石斛DcCAD二级结构分析与三维结构预测
2.11 铁皮石斛DcCAD系统进化树构建
3 讨论
第二节 铁皮石斛DcCAD启动子克隆分析
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 铁皮石斛DcCAD启动子序列的验证
2.2 铁皮石斛DcCAD基因启动子转录起始位点预测
2.3 铁皮石斛DcCAD基因启动子顺式作用元件分析
2.4 铁皮石斛DcCAD基因启动子CpG岛预测
3 讨论
第七章 铁皮石斛DcF5H、DcCOMT与 DcCAD在不同温差处理下的表达分析
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 DcF5H在不同温差处理的表达分析
2.2 DcCOMT在不同温差处理的表达分析
2.3 DcCAD在不同温差处理的表达分析
2.4 DcF5H、DcCOMT、DcCAD表达量与松柏苷、紫丁香苷含量的相关性
3 讨论
第八章 小结与展望
1 铁皮石斛原球茎增殖优化
2 UPLC法同时测定铁皮石斛原球茎中松柏苷、紫丁香苷
3 铁皮石斛DcF5H克隆及生物信息学分析
4 铁皮石斛DcCOMT克隆及生物信息学分析
5 铁皮石斛DcCAD基因及其启动子克隆及生物信息学分析
6 铁皮石斛DcF5H、DcCOMT、DcCAD基因的定量表达
7 展望
参考文献
附录 A 图例及图版说明
附录 B 本研究使用的基因序列
攻读硕士学位期间发表的论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]茶树细胞色素P450基因CYP710A1的克隆及差异表达特征分析[J]. 单睿阳,陈常颂,钟秋生,林郑和,陈志辉,游小妹. 茶叶学报. 2018(04)
[2]泼墨石斛高位芽组培快繁体系的建立[J]. 龚建英,王华新,陈宝玲,唐遒冥,蒙芳,苏莉花. 南方农业学报. 2019(01)
[3]报春石斛组培快繁技术体系的建立[J]. 仇硕,赵健,赵志国,夏科,李菲,唐凤鸾. 北方园艺. 2019(03)
[4]超高效液相色谱法同时测定三七的叶和花中3个皂苷类成分含量[J]. 雷蓉,赵振霞,刘永利,冯丽,魏锋. 药物分析杂志. 2018(07)
[5]黄花苜蓿花药培养再生体系的建立与单倍体鉴定[J]. 徐舶,高霞,石凤翎,崔楠,乌日娜. 草业科学. 2018(05)
[6]兰科植物FNR基因的密码子偏好性分析[J]. 李蓉,谢析颖,王雪晶,苏立遥,林玉玲,郭容芳,陈裕坤,赖钟雄,徐涵. 热带作物学报. 2018(06)
[7]HPLC法测定铁皮石斛中酚酸类物质组成及含量[J]. 李岩,陈德泉,叶泽波. 食品研究与开发. 2018(07)
[8]超高效液相色谱法同时测定金花葵花中5个黄酮类成分含量[J]. 白云,朱瑞超,李晋,马琳,何俊,常艳旭. 天津中医药. 2018(02)
[9]云南含笑果实中的酚类成分研究[J]. 丁林芬,谢章巧,石兴义,张勇,王海垠,吴兴德. 亚太传统医药. 2018(02)
[10]尾叶桉COMT和CCoAOMT基因定向调控木质素单体合成的烟草转化研究[J]. 陈博雯,刘海龙,肖玉菲,覃子海,张烨,张晓宁. 中国生物工程杂志. 2018(03)
硕士论文
[1]霍山石斛生物钟相关基因克隆及其与培养物糖含量分析[D]. 谢析颖.福建农林大学 2017
[2]真菌诱导子对铁皮石斛原球茎生物碱含量影响及其机理[D]. 林艳君.福建农林大学 2015
[3]昼夜温差对铁皮石斛原球茎多糖含量的影响及机理研究[D]. 张春柳.福建农林大学 2015
[4]不同叶面肥对铁皮石斛药效成分含量的影响[D]. 董思艳.云南中医学院 2014
[5]天山雪莲培养物的化学成分及紫丁香苷含量研究[D]. 陈日道.沈阳药科大学 2009
[6]蛋白质亚细胞定位的识别[D]. 贾芸.内蒙古工业大学 2007
本文编号：3460018
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