金荞麦根茎药用品质及其遗传研究

发布时间：2023-05-31 23:48

　　金荞麦(Fagopyrum cymosum)是一种传统的中药材,被载入《中华人民共和国药典》中,具有丰富的营养价值和医疗保健功能,广泛应用于现代医学和传统医学中。金荞麦地下根茎中富含生物类黄酮化合物,具有重要的药理活性,黄烷醇类物质表儿茶素是检验金荞麦中药材品质是否达标的重要指标之一。然而,相关研究主要集中在黄酮类物质含量检测和药理研究等方面,参与金荞麦根茎中黄酮类化合物生物合成的相关基因尚不清楚。本研究以211份金荞麦收集系为研究材料,对其基础药用品质性状和农艺性状进行了调查、检测和分析,通过聚类分析将金荞麦收集系分为4个类群,并从每个类群中选择1²个具有代表性的收集系,对其地下根茎进行转录组和代谢组分析。本研究主要结果如下:1.金荞麦根茎药用品质与农艺性状分析对211份金荞麦收集系中4个药用品质(水分、灰分、醇溶性浸出物、黄酮醇)和6个农艺性状(主茎高、主茎粗、主茎分枝数、主茎节数、茎色、叶片大小)进行了调查和检测,对50份代表性金荞麦收集系表儿茶素和儿茶素进行了检测,并对药用品质和农艺性状之间进行了相关分析。聚类分析可将211份金荞麦收集系分为四类,其中第Ⅰ...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1、文献综述
    1.1 金荞麦简介
    1.2 金荞麦药理作用的研究进展
        1.2.1 清除自由基、抗氧化作用
        1.2.2 抗炎止痛作用
        1.2.3 抗肿瘤、抗癌作用
        1.2.4 调节心、脑血管系统的作用
    1.3 金荞麦的开发利用研究进展
        1.3.1 金荞麦籽粒的开发利用
        1.3.2 金荞麦块根的开发利用
        1.3.3 金荞麦茎叶的开发利用
    1.4 类黄酮化合物生物合成途径研究进展
    1.5 测序技术的应用
    1.6 本研究的目的及意义
2、材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 研究方法
        2.2.1 金荞麦的种植和取样
        2.2.2 金荞麦根茎的农艺性状的测定
        2.2.3 金荞麦根茎的药用品质的测定
        2.2.4 药用品质与农艺性状的数据分析
        2.2.5 转录组测序及生物信息学分析
        2.2.6 金荞麦根茎广泛靶向代谢组分析
        2.2.7 转录组代谢组学联合分析
3、结果与分析
    3.1 金荞麦根茎的药用品质含量和农艺性状分析
        3.1.1 金荞麦的药用品质分析
        3.1.2 金荞麦的农艺性状分析
        3.1.3 金荞麦药用品质和农艺性状间相关性和聚类分析
    3.2 金荞麦根茎转录组测序及生物信息学分析
        3.2.1 金荞麦根茎RNA的质量评估
        3.2.2 金荞麦根茎测序数据过滤统计分析
        3.2.3 金荞麦根茎cDNA文库与参考基因组比对分析
        3.2.4 金荞麦根茎样本表达量估计
        3.2.5 金荞麦根茎差异基因鉴定
        3.2.6 金荞麦根茎差异表达基因功能注释
        3.2.7 金荞麦根茎差异表达基因GO富集分析
        3.2.8 金荞麦根茎差异表达基因COG富集分析
        3.2.9 金荞麦根茎差异表达基因KEGG代谢途径富集分析
        3.2.10 金荞麦根茎黄酮类化合物合成关键调控途径
        3.2.11 利用qRT-PCR验证转录组数据
    3.3 金荞麦根茎广泛靶向代谢组分析
        3.3.1 金荞麦根茎代谢物定性定量分析
        3.3.2 金荞麦根茎样本质谱分析
        3.3.3 金荞麦根茎主成分分析
        3.3.4 金荞麦根茎样本聚类分析
        3.3.5 金荞麦根茎样本重复相关性评估
        3.3.6 正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)
        3.3.7 金荞麦根茎差异代谢物筛选
        3.3.8 金荞麦根茎差异代谢物KEGG功能注释及富集分析
        3.3.9 金荞麦根茎黄酮类化合物的分析
    3.4 金荞麦根茎黄酮类化合物调控的转录、代谢联合分析
        3.4.1 KEGG联合分析
        3.4.2 差异基因和代谢物相关性
        3.4.3 金荞麦根茎黄酮类化合物合成关键调控途径
4、结论与讨论
    4.1 主要结论
        4.1.1 金荞麦根茎药用品质含量与农艺性状的变化分析
        4.1.2 基于转录组对金荞麦根茎黄酮类化合物差异分析
        4.1.3 基于代谢组对金荞麦根茎黄酮类化合物差异分析
        4.1.4 金荞麦根茎黄酮类化合物合成的转录、代谢调控
    4.2 讨论
        4.2.1 .金荞麦药用品质及其与农艺性状的关系
        4.2.2 .金荞麦根茎黄酮类化合物的成分
        4.2.3 .金荞麦黄酮类化合物合成代谢途径
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间主要研究成果
学习期间参与的研究项目



本文编号：3826247