桑黄三萜生物合成途径关键酶基因的挖掘及分析

发布时间：2022-11-06 17:20

　　桑黄（Sanghuangporus baumii）是一种十分珍贵的大型药用真菌,在我国有着悠久的药用历史,具有抗肿瘤、保护肝脏、降血糖、治疗炎症、抗衰老及增强机体免疫力等多种功效。然而目前野生桑黄资源逐渐枯竭,人工栽培桑黄仍处于起步阶段,尚未实现大规模工厂化生产,导致了桑黄的药用价值不能得到充分利用。桑黄三萜是桑黄的主要药效成分,由于其化学结构复杂,提取分离难度大,妨碍了对其进一步开发利用。三萜生物合成关键酶基因的鉴定有助于从分子水平揭示其合成机制,为今后人工合成三萜化合物奠定理论基础,但目前对桑黄三萜的生物合成途径仍缺少系统的研究。基于此,本课题对药用真菌桑黄转录组数据进行深入分析,挖掘可能参与桑黄三萜生物合成途径的关键酶基因,并对部分候选基因进行了克隆和表达分析,为进一步阐明桑黄三萜生物合成机制,以及今后利用基因工程手段改良桑黄进而提高其药用价值奠定了基础。本文的主要研究内容与结果如下:1、桑黄三萜生物合成途径推测与候选基因挖掘在桑黄转录组数据中,有94条Unigenes（约1.08%）被注释为参与萜类的生物合成相关的3条代谢通路中。进一步,本研究基于已鉴定基因的同源性比对来深入挖... 

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 桑黄的研究现状
        1.1.1 桑黄的种类
        1.1.2 桑黄的药理活性作用
        1.1.3 桑黄的主要药用成分
        1.1.4 桑黄的人工栽培现状
        1.1.5 桑黄分子生物学方面的研究进展
        1.1.6 桑黄的资源价值、经济价值与发展前景
    1.2 药用植物三萜化合物的研究现状
        1.2.1 三萜结构类型及合成途径
        1.2.2 MVA途径中关键酶的研究
        1.2.3 三萜途径中细胞色素P450(CYP450)研究进展
    1.3 本研究的目的意义
2 桑黄三萜生物合成关键酶基因的挖掘
    2.1 材料与方法
        2.1.1 基因信息来源
        2.1.2 桑黄三萜合成关键酶基因的挖掘
    2.2 结果与分析
        2.2.1 KEGG注释中与萜类合成相关的代谢通路
        2.2.2 桑黄三萜骨架合成基因的挖掘
        2.2.3 参与桑黄三萜合成的下游基因搜索
    2.3 讨论
    2.4 本章小结
3 桑黄三萜合成关键酶基因在不同发育阶段的表达特性分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 材料
        3.1.2 方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 桑黄子实体人工栽培
        3.2.2 桑黄不同发育阶段总RNA的提取及检测
        3.2.3 桑黄三萜合成关键酶基因在不同发育阶段的表达分析
    3.3 讨论
    3.4 本章小结
4 茉莉酸甲酯对桑黄三萜生物合成的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 材料
        4.1.2 方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 标准曲线的绘制
        4.2.2 不同浓度MeJA对菌丝体三萜含量的影响
        4.2.3 不同浓度MeJA诱导条件下基因转录水平变化
        4.2.4 不同时间MeJA诱导条件下基因转录水平变化
    4.3 讨论
    4.4 本章小结
5 桑黄三萜合成关键酶基因HMGS和SE的克隆与分析
    5.1 材料与方法
        5.1.1 材料
        5.1.2 试验方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 总RNA的提取及检测
        5.2.2 HMGS基因的克隆
        5.2.3 HMGS基因的生物信息学分析
        5.2.4 SE基因的克隆
        5.2.5 SE基因的生物信息学分析
    5.3 讨论
    5.4 本章小结
6 桑黄SE基因的原核表达
    6.1 材料与方法
        6.1.1 材料
        6.1.2 试验方法
    6.2 结果与分析
        6.2.1 重组质粒pMD18-T-SE的获得
        6.2.2 桑黄SE基因原核表达载体的构建
        6.2.3 桑黄SE基因原核表达载体的诱导表达
    6.3 讨论
    6.4 本章小结
7 桑黄SE基因过表达载体的构建
    7.1 材料与方法
        7.1.1 材料
        7.1.2 方法
    7.2 结果与分析
        7.2.1 香菇gpd启动子克隆
        7.2.2 重组质粒pCAMBIA 1301-gpd的检测
        7.2.3 重组质粒pCAMBIA 1301-gpd-gpd的检测
        7.2.4 过表达载体pCAMBIA 1301-gpd-gpd-SE的检测
    7.3 讨论
    7.4 本章小结
结论
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]金铁锁鲨烯环氧酶基因的克隆与表达[J]. 李国栋,韩丽君,刘小莉,杨耀文,钱子刚.  中药材. 2016(10)
[2]桑黄类真菌有效成分及功效研究进展[J]. 史帧婷,包海鹰.  中国实验方剂学杂志. 2016(22)
[3]陆英HMGS基因cDNA克隆、不同器官中的差异表达及生物信息学分析[J]. 姚元枝,黎晓英,郭文博,刘宇,魏麟.  中草药. 2016(09)
[4]桑黄菌株S-1形态学观察及ITS系统发育分析[J]. 李剑梅,徐国华,杨泽涛,王艳华,韩冰.  食用菌. 2016(02)
[5]芍药FPPS基因的克隆及生物信息学分析[J]. 徐杰,高水平,史国安,范丙友.  中草药. 2016(04)
[6]响应面法优化桑黄规模化人工栽培条件的研究[J]. 董宇,李洪玉,王娜妮,马相峰,俞忠明,李昌煜.  中药材. 2015(12)
[7]鲍姆纤孔菌总三萜的提取及其体外抗乳腺癌细胞MCF-7活性[J]. 张林芳,孙婷婷,邹莉.  药物评价研究. 2015(05)
[8]杜仲法尼烯基焦磷酸合酶基因cDNA全长的克隆与序列分析[J]. 杜次,李菁,彭清忠,汤鹏,田向荣.  生命科学研究. 2015(02)
[9]多花水仙HMGS基因的克隆[J]. 李科,何炎森,陈晓静.  福建农林大学学报(自然科学版). 2014(03)
[10]桑黄总黄酮含量及其体外抗氧化活性研究[J]. 刘凡,庞道睿,邹宇晓,廖森泰,肖更生.  中国食用菌. 2014(02)

博士论文
[1]牛樟芝MVA途径中基因克隆及转录组、代谢组研究[D]. 李晶.福建农林大学 2016
[2]桑黄类群真菌系统学及桑黄纤孔菌液体发酵研究[D]. 田雪梅.北京林业大学 2014
[3]灵芝三萜和金银花绿原酸生物合成途径关键酶基因的挖掘及分析[D]. 徐晓兰.北京协和医学院 2013
[4]根癌农杆菌介导的灵芝遗传转化体系的建立及其在灵芝三萜生物合成研究中的应用[D]. 师亮.南京农业大学 2012
[5]京大戟三萜成分及生物合成途径中关键酶研究[D]. 曹小迎.中国矿业大学 2010
[6]桑黄子实体多糖的分离纯化、结构鉴定及结构修饰研究[D]. 葛青.浙江工业大学 2009

硕士论文
[1]滇重楼SE、HMGR和FPS基因的克隆及原核表达研究[D]. 许燕.云南中医学院 2016
[2]桑黄漆酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达[D]. 郝鑫.吉林农业大学 2014
[3]中药桑黄和鼠妇化学成分研究[D]. 闫国卿.安徽大学 2014
[4]诱导剂对桦褐孔菌深层发酵生物合成三萜化合物的影响[D]. 陈程.浙江理工大学 2014
[5]农杆菌介导的香菇遗传转化体系构建[D]. 喻晶晶.华中农业大学 2012
[6]药用真菌桑黄化学成分的研究[D]. 吴长生.山东大学 2011
[7]桑黄多糖的提取及其对小鼠急性酒精肝损伤的保护作用研究[D]. 杜明.西北农林科技大学 2010
[8]“桑黄”的鉴定、人工培养及优良菌株的选育[D]. 曾念开.中国协和医科大学 2007
[9]三七SE基因克隆及转化烟草、绞股蓝的初步研究[D]. 赵瑞强.广西医科大学 2007
[10]药用真菌—桑黄指纹图谱研究[D]. 蔡林君.长春理工大学 2007



本文编号：3703905