ZbFAD2与ZbFAD3基因在花椒麻味素合成途径中的功能初步研究

发布时间：2022-09-27 16:18

　　花椒（Zanthoxylum bungeanum Maxim）为芸香科花椒属植物,具有很高的食用及药用价值。麻味素是花椒中产生风味和药用活性的特有成分,现已分离出27种,均为不饱和脂肪酸酰胺类物质。目前对这类化合物在花椒中合成调控和次生代谢途径的研究较少,仅有文献报道麻味素可能由氨基酸脱羧后的产物和不饱和脂肪酸两部分结合组成,但具体的合成通路至今尚未阐释清楚。课题组前期对麻味素积累差异大的三个花椒品种进行了转录组测序,筛选出19个与不饱和脂肪酸、缬氨酸、亮氨酸及异亮氨酸生物合成相关的差异基因。本研究在此基础上针对不饱和脂肪酸合成过程中的两个关键基因（c99494 graph＿c0和c102796 graph＿c0）进行了功能的初步验证,旨在为麻味素合成通路的进一步阐明提供理论依据。主要结果如下:1. 对转录组获得的目的基因c99494 graph＿c0和c102796 graph＿c0全长c DNA序列进行生物信息学分析,同源序列比对表明,其属于不饱和脂肪酸脱氢酶并预测两个目的基因分别为Zb FAD2和Zb FAD3。通过ORF Finder分析确定两个目的基因的读码框长度分别为115... 

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 花椒概述
    1.2 花椒麻味素研究进展
        1.2.1 花椒麻味素的提取分离
        1.2.2 花椒麻味素的生物活性
        1.2.3 花椒麻味素的合成途径
    1.3 花椒分子生物学研究进展
    1.4 不饱和脂肪酸酶基因同源序列研究现状
    1.5 研究目的意义
    1.6 研究内容
    1.7 技术路线
第二章 目的基因的克隆和序列分析
    2.1 试验材料、仪器与试剂
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 仪器和试剂
    2.2 试验方法
        2.2.1 生物信息学分析
        2.2.2 花椒RNA的提取
        2.2.3 第一链cDNA的合成
        2.2.4 目的基因的扩增
        2.2.5 PCR产物的回收
        2.2.6 加A尾
        2.2.7 克隆载体的连接
        2.2.8 连接产物的转化
        2.2.9 阳性克隆筛选及测序分析
        2.2.10 提取质粒
        2.2.11 双酶切
        2.2.12 产物回收与纯化
    2.3 结果与分析
        2.3.1 目的基因同源性分析
        2.3.2 系统进化树的构建
        2.3.3 目的基因结构域预测
        2.3.4 蛋白性质与结构预测
        2.3.5 韩城无刺花椒总RNA提取
        2.3.6 目的基因片段的序列分析及扩增
        2.3.7 重组质粒的检测
    2.4 小结
第三章 目的基因的原核表达
    3.1 试验材料、仪器与试剂
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 仪器和试剂
    3.2 试验方法
        3.2.1 双酶切
        3.2.2 产物回收与纯化
        3.2.3 目的基因连接载体
        3.2.4 连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞
        3.2.5 阳性克隆筛选及测序分析
        3.2.6 重组质粒转化大肠杆菌BL21感受态细胞
        3.2.7 重组蛋白的诱导表达
        3.2.8 重组蛋白的功能检测
    3.3 结果与分析
        3.3.1 原核表达载体的构建
        3.3.2 连接后的阳性重组子检测
        3.3.3 重组质粒转化大肠杆菌BL21感受态细胞
        3.3.4 重组蛋白的提取与纯化
        3.3.5 重组蛋白与底物反应检测
    3.4 小结
第四章 目的基因的真核表达
    4.1 试验材料与试剂
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验仪器与试剂
    4.2 试验方法
        4.2.1 双酶切
        4.2.2 产物回收与纯化
        4.2.3 目的基因连接载体
        4.2.4 连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞
        4.2.5 阳性克隆筛选及测序分析
        4.2.6 重组质粒转化农杆菌GV3101感受态细胞
        4.2.7 注射法转化烟草
        4.2.8 花序侵染法转化拟南芥
        4.2.9 拟南芥转基因株系功能鉴定
        4.2.10 转基因烟草测定
    4.3 结果与分析
        4.3.1 菌液PCR鉴定结果
        4.3.2 双酶切鉴定结果
        4.3.3 测序鉴定结果
        4.3.4 重组质粒转化农杆菌GV3101感受态细胞
        4.3.5 转基因拟南芥测定
        4.3.6 烟草基因与麻味素化合物测定
    4.4 小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]朝仓花椒几丁质酶类似基因的克隆及分析[J]. 刘雪薇,赵懿琛,赵德刚.  基因组学与应用生物学. 2018(04)
[2]花椒麻素对SD雄性大鼠骨骼肌蛋白质代谢的影响及机理[J]. 任廷远,阚建全.  食品科学. 2018(05)
[3]花椒麻味物质提取、分离、纯化及生理活性研究进展[J]. 边甜甜,司昕蕾,曹瑞,牛江涛,李越峰.  中国中医药信息杂志. 2017(12)
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[6]韩城市花椒芽菜产业发展现状及趋势[J]. 王秀玲,张解放,郭建信.  陕西林业科技. 2015(03)
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[8]食用花椒的营养价值与加工利用进展[J]. 王晟,邵红军,于世锋,武琼.  食品工业科技. 2012(20)
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博士论文
[1]MADS-box转录因子CmANR1调控菊花根系发育的机理研究[D]. 孙翠慧.山东农业大学 2018
[2]花椒遗传结构及系统发育的研究[D]. 冯世静.西北农林科技大学 2017
[3]花椒麻味物质对大鼠糖脂代谢的影响及其分子机制的研究[D]. 游玉明.西南大学 2016
[4]杜仲种仁转录组测序及FAD3基因的鉴定与功能研究[D]. 冯延芝.中国林业科学研究院 2016
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[6]四种药用植物的化学成分及生物活性研究[D]. 黄帅.西南交通大学 2013
[7]红花FAD2基因家族的克隆及高油酸红花分子机制研究[D]. 曹世江.东北师范大学 2013
[8]花椒品质评价方法及其应用研究[D]. 余晓琴.西南大学 2010
[9]银杏黄酮和内酯在银杏细胞培养中积累的调控及其药理研究[D]. 崔堂兵.华南理工大学 2002

硕士论文
[1]农杆菌介导小麦遗传转化体系的优化及盐生草耐盐基因在拟南芥中的功能验证[D]. 闫栋.甘肃农业大学 2018
[2]小麦粒重相关基因TaGW2的单倍型分析及其农杆菌介导的遗传转化体系优化[D]. 郑冠鹏.西北农林科技大学 2018
[3]花椒麻味物质分子印迹聚合物的制备及吸附特性研究[D]. 李耀.西南大学 2017
[4]花椒种质资源数量性状统计分析及愈伤组织诱导研究[D]. 崔丹.西北农林科技大学 2016
[5]转Bt基因欧洲黑杨组织培养再生体系优化及其TA29-Barnase基因遗传转化[D]. 朱伟康.西北农林科技大学 2016
[6]黄芩黄酮合酶基因的克隆及分析[D]. 刘一杰.大连工业大学 2016
[7]紫花玉簪愈伤组织的诱导及农杆菌介导遗传转化体系的建立[D]. 徐丽萍.吉林农业大学 2015
[8]花椒麻素对肝癌细胞生理功效及机理研究[D]. 周敏.西南大学 2014
[9]花椒麻素降血脂的功能性评价及作用机理的研究[D]. 吕娇.西南大学 2014
[10]花椒种质资源遗传多样性研究[D]. 李晓.西北农林科技大学 2011



本文编号：3681194