AP2/ERF转录因子调控丹参活性成分生物合成的功能研究

发布时间：2022-12-11 11:25

　　丹参（Sallvia miltiorrhizaBunge.）为我国常用大宗药材,其有效成分——丹参酮和丹酚酸类化合物具有多种药理活性,以丹参为君药的“复方丹参滴丸”在治疗心脑血管疾病方面已取得显著疗效。近年来,丹参活性成分生物合成途径分子机制已获得深入解析,但其生物合成的调控机制研究尚十分匮乏。AP2/ERF转录因子在多种药用植物中具有调控活性成分（如倍半萜青蒿素、二萜紫杉醇等）生物合成的功能,而在丹参中调控活性成分合成的AP2/ERF尚未报道。本次研究的主要研究结果如下:1.本课题组已获得丹参基因组图谱,注释到170个AP2/ERF转录因子,命名为Sm001-Sm170。本研究基于已有丹参不同器官（根、茎、叶、花）及根不同组织（周皮、韧皮部、木质部）的转录组数据,参照已鉴定参与丹参酮及丹酚酸类化合物生物合成关键酶基因的表达谱,筛选出两个AP2/ERF转录因子,皮＜韧皮部和木质部的规律;Sm082具有在根中显著性高丰度表达的特点。通过实时荧光定量PCR实验验证这两个AP2/ERF基因的表达谱,结果与转录组数据一致。构建瞬时转化体系,侵染烟草叶片,分析Sm008和Sm082的亚细胞定位情... 

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【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 前言
    1. 丹参及其有效成分研究进展
        1.1 丹参的研究概述
        1.2 丹参的组学研究
        1.3 丹参活性成分合成途径解析
        1.4 丹参中活性成分合成的调控
    2. AP2转录因子研究概况
        2.1 AP2/ERF转录因子亚家族分类
        2.2 AP2/ERF转录因子功能研究
        2.3 AP2/ERF转录因子研究方法
    3. 立题依据及研究目的
    4. 研究基础与论文设计
第二章 材料与方法
    1 材料、试剂与仪器
        1.1 实验材料
        1.2 试剂
        1.3 主要仪器
    2 实验方法
        2.1 候选AP2/ERF基因的表达谱分析
        2.2 候选AP2/ERF基因克隆与序列分析
        2.3 AP2/ERF转录因子Sm008与Sm082定位于细胞核
        2.4 构建丹参RNAi/过表达重组质粒及丹参的遗传转化
        2.5 qRT-PCR鉴定基因的抑制/过表达效果
        2.6 毛状根及培养液化学成分检测
        2.7 qRT-PCR检测参与丹参酮及丹酚酸合成基因表达量变化
        2.8 丹参酮类化合物生物合成基因启动子区GCC box预测
        2.9 克隆含GCC box的基因启动子区
        2.10 Sm008/082蛋白的原核表达
第三章 结果与分析
    1 验证AP2/ERF对丹参活性成分生物合成的调控作用
        1.1 候选基因的筛选与表达分析
        1.2 候选基因的克隆及结构分析
        1.3 AP2/ERF转录因子Sm008与Sm082定位于细胞核
        1.4 构建丹参的遗传转化体系
        1.5 转基因株系中基因的抑制/过表达效率
        1.6 转基因株系中丹参酮及丹酚酸类化合物含量变化
    2 探索AP2/ERF调控丹参活性成分生物合成的分子机制
        2.1 转基因株系中参与丹参酮及丹酚酸生物合成关键酶基因表达量变化
        2.2 参与丹参酮及丹酚酸生物合成关键酶基因启动子区GCC box预测
        2.3 含GCC box的基因启动子区的克隆
        2.4 Sm008/082蛋白的原核表达
    3 转基因组培苗的获取与基因表达量分析
        3.1 转基因组培苗的获取
        3.2 转基因组培苗中Sm082基因表达量分析
第四章 结论与讨论
参考文献
附录
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]Biosynthesis and Regulation of Active Compounds in Medicinal Model Plant Salvia miltiorrhiza[J]. Zhi-chao Xu,Ai-jia Ji,Xin Zhang,Jing-yuan Song,Shi-lin Chen.  Chinese Herbal Medicines. 2016(01)
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[3]药用植物转录因子AP2/ERF研究与展望[J]. 季爱加,罗红梅,徐志超,张鑫,宋经元,陈士林.  科学通报. 2015(14)
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[5]拟南芥B3转录因子基因超家族[J]. 罗光宇,叶玲飞,陈信波.  生命的化学. 2013(03)
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[10]植物基因在转录水平上的调控及其生物学意义[J]. 张椿雨,龙艳,冯吉,孟金陵.  遗传. 2007(07)

博士论文
[1]丹参的叶绿体和线粒体基因组研究[D]. 钱俊.北京协和医学院 2014
[2]麦冬OjERF基因的克隆与功能研究[D]. 李聪.北京林业大学 2013
[3]基于高通量测序技术的药用植物表达序列标签系统的构建与应用[D]. 李滢.中国协和医科大学 2010
[4]红豆杉中与异戊二烯代谢途径相关的AP2类转录调控因子的克隆与功能研究[D]. 戴怡龄.复旦大学 2008

硕士论文
[1]转录因子PAP2对丹参酚酸类产物合成的影响[D]. 刘芬.陕西师范大学 2011



本文编号：3718696