苹果MdMYB1启动子甲基化对套袋果实着色的调控研究
发布时间：2021-02-11 21:15
苹果的外观质量很大程度上决定着果实的商品性,其中果皮色泽是果实外观主要的评价指标。不同苹果品种,其果实着色程度存在差异,受遗传因素、外界环境和栽培条件共同调控。苹果果皮中的红色主要源于花青苷的积累,MdMYB1基因在苹果的花青苷合成过程中发挥重要的调控作用。套袋是促进果实着色的重要栽培措施,同时也可用做果实色泽研究的手段。本研究以‘澳洲青苹’、‘金冠’、‘新红星’等不同色泽类型的苹果品种为试材,进行套袋处理,分析解袋后果实的着色差异变化,并利用RNA-seq技术对绿色品种‘澳洲青苹’套袋处理后果皮的差异基因进行了鉴定和分析。同时,解析了两个非红色苹果品种‘澳洲青苹’和‘金冠’在解袋后果实的着色过程中,MdMYB1启动子甲基化的变化模式。主要研究结果如下:1.对‘澳洲青苹’、‘金冠’、‘新红星’、‘富士’、‘秦冠’、‘瑞阳’、‘瑞雪’和‘粉红女士’等苹果品种套袋处理后果实的色泽变化、色素含量及花青苷合成相关的结构基因和调节基因的表达量进行了测定分析。结果表明,不同色泽类型的品种果实套袋后的果实着色存在较大差异,其中,绿色品种‘澳洲青苹’套袋处理果着红色的程度较黄色品种‘瑞雪’和‘金冠’的...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
花青素基本结构图（江楠等2014）
花青苷的生物合成途径(高华君等 2006)。PAL，苯丙氨酸解氨酶；C4H-香豆-CoA 连接酶 4；CHS，查尔酮合成酶；CHI，查尔酮异构酶；F3H，黄烷酮-3′-羟化酶；DFR，二氢黄酮醇还原酶；ANS，花色素合成酶苷二磷酸葡萄糖：类黄酮 3-O-糖基转移酶2 Anthocyanin biosynthesis pathway in apples (Gao et al. 2006). PAL, Phenyase; C4H, Cinnamate 4-hydroxylase; 4CL, 4-coumarate coenzyme A ligase; CHI, Chalcone isomerase; F3H, Flavanone 3-hydroxylase; F3'H, Flavanone 3'ydroflavonol reductase; ANS, Anthocyanidin synthase; UFGT, UDP glucos3-O-glycosyl transferase花青苷合成的转录因子细胞基因的转录主要是顺势元件的作用，其普遍存在于基因的011）。转录因子通常可以调控大多数基因的表达，而自身亦受rt 2008）。植物可以依赖启动子中 TATA-box 启动基因的表达，上的特异表达。转录因子与特异的 DNA 序列结合，能够影响基
构基因受 MBW 蛋白复合体的直接调控（Ramsay and Glover 2005）。在，MYB 蛋白与 WD40 和 bHLH 相互作用调控花青苷代谢的过程相mermann et al. 2004；Lepiniec et al. 2006）。在果树中，果实色泽的研究MYB 转录因子上，如苹果（Takos et al. 2006a；Espley et al. 2007）、葡萄（2009）、山竹（Palapol et al. 2009）和杨梅（Niu et al. 2010）等。1 MYB 转录因子的研究进展YB 是植物转录因子中最大的家族之一，其中通常含有 1~4 个 MYB 重复复序列可以与其他蛋白互作或与 DNA 结合（Ogata et al. 1996）。MYB列由约 51-52 个氨基酸组成，重复序列之间由 3 个色氨酸间隔（Kanei-Is。根据 MYB 转录因子重复序列的多少可分为 R1-MYB、R3-MYB 及 R2R1-3）。迄今为止，R2R3-MYB 为植物中最大的 MYB 家族，拟南芥中含有 转录因子，其中 R2R3-MYB 大约有 137 个，分为 22 个亚家族，陆地植物MYB 基因。一般情况下，MYB 基因组序列中的外显子 1 和外显子 2 及 R2R间高度保守，而外显子 3 的差异则很大（Feller et al. 2011）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]外源褪黑素对高温胁迫下茄子幼苗光合和生理特性的影响[J]. 吴雪霞,张圣美,张爱冬,朱宗文,田守波,李贤,姚静,查丁石. 植物生理学报. 2019(01)
[2]R2R3-MYB调控果实花色苷合成的研究进展[J]. 朱婷婷,梁东,夏惠. 基因组学与应用生物学. 2016(04)
[3]影响葡萄果皮颜色的MYB类转录因子的研究进展[J]. 江楠,张雷,李春霞,任晨琛,周步海. 中国农学通报. 2014(13)
[4]花青苷生物合成转录调控研究进展[J]. 刘晓芬,李方,殷学仁,徐昌杰,陈昆松. 园艺学报. 2013(11)
[5]马铃薯花色苷生物合成与调控研究进展[J]. 陈敏,杨清. 中国马铃薯. 2013(04)
[6]茶树酯型儿茶素生物合成及水解途径研究进展[J]. 夏涛,高丽萍,刘亚军,王云生,刘莉,赵磊,蒋晓岚,钱玉梅. 中国农业科学. 2013(11)
[7]植物DNA甲基化研究进展[J]. 李娜,张旸,解莉楠,李玉花. 植物生理学报. 2012(11)
[8]苹果梨果实着色相关酶基因片段克隆及表达分析[J]. 孙百灵,曲柏宏,李伟,王旭. 吉林农业大学学报. 2012(04)
[9]植物DNA甲基化研究进展[J]. 张莉,贾峰,张广乐,曾磊,伊艳杰,王金水. 安徽农业科学. 2012(06)
[10]植物花青素合成途径中的调控基因研究进展[J]. 宫硖,薛静,张晓东. 生物技术进展. 2011(06)
博士论文
[1]番茄叶斑病病原菌的鉴定及其致病机制研究[D]. 高美玲.大连理工大学 2018
[2]苹果MAX2基因介导独脚金内酯信号调控腋芽萌发的功能研究[D]. 李国防.西北农林科技大学 2018
[3]EPSTI1促进原发性干燥综合征B细胞异常活化的机制研究[D]. 孙金磊.北京协和医学院 2018
[4]‘澳洲青苹’苹果套袋处理后果实着色相关基因的克隆及表达分析[D]. 张小军.西北农林科技大学 2013
[5]不同色泽类型苹果着色期糖酸变化及花青苷合成特性研究[D]. 刘玉莲.西北农林科技大学 2013
[6]苹果bHLH转录因子MdTTL1对低温诱导花青苷合成和果实着色的多途径调控[D]. 谢兴斌.山东农业大学 2011
[7]几个柑桔产区果实色泽评价及红肉脐橙（Citrus sinensis L.cv.Cara cara）果肉呈色机理初探[D]. 徐娟.华中农业大学 2002
硕士论文
[1]全基因组关联分析发掘甘蓝型油菜耐镉候选基因[D]. 张付贵.中国农业科学院 2017
[2]“澳洲青苹”苹果解袋后果实中花青苷的合成及相关基因的表达调控分析[D]. 王立新.西北农林科技大学 2013
[3]‘国光’苹果红色芽变果实着色分子机理初步研究[D]. 徐玉亭.山东农业大学 2011
本文编号：3029718
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
花青素基本结构图（江楠等2014）
花青苷的生物合成途径(高华君等 2006)。PAL，苯丙氨酸解氨酶；C4H-香豆-CoA 连接酶 4；CHS，查尔酮合成酶；CHI，查尔酮异构酶；F3H，黄烷酮-3′-羟化酶；DFR，二氢黄酮醇还原酶；ANS，花色素合成酶苷二磷酸葡萄糖：类黄酮 3-O-糖基转移酶2 Anthocyanin biosynthesis pathway in apples (Gao et al. 2006). PAL, Phenyase; C4H, Cinnamate 4-hydroxylase; 4CL, 4-coumarate coenzyme A ligase; CHI, Chalcone isomerase; F3H, Flavanone 3-hydroxylase; F3'H, Flavanone 3'ydroflavonol reductase; ANS, Anthocyanidin synthase; UFGT, UDP glucos3-O-glycosyl transferase花青苷合成的转录因子细胞基因的转录主要是顺势元件的作用，其普遍存在于基因的011）。转录因子通常可以调控大多数基因的表达，而自身亦受rt 2008）。植物可以依赖启动子中 TATA-box 启动基因的表达，上的特异表达。转录因子与特异的 DNA 序列结合，能够影响基
构基因受 MBW 蛋白复合体的直接调控（Ramsay and Glover 2005）。在，MYB 蛋白与 WD40 和 bHLH 相互作用调控花青苷代谢的过程相mermann et al. 2004；Lepiniec et al. 2006）。在果树中，果实色泽的研究MYB 转录因子上，如苹果（Takos et al. 2006a；Espley et al. 2007）、葡萄（2009）、山竹（Palapol et al. 2009）和杨梅（Niu et al. 2010）等。1 MYB 转录因子的研究进展YB 是植物转录因子中最大的家族之一，其中通常含有 1~4 个 MYB 重复复序列可以与其他蛋白互作或与 DNA 结合（Ogata et al. 1996）。MYB列由约 51-52 个氨基酸组成，重复序列之间由 3 个色氨酸间隔（Kanei-Is。根据 MYB 转录因子重复序列的多少可分为 R1-MYB、R3-MYB 及 R2R1-3）。迄今为止，R2R3-MYB 为植物中最大的 MYB 家族，拟南芥中含有 转录因子，其中 R2R3-MYB 大约有 137 个，分为 22 个亚家族，陆地植物MYB 基因。一般情况下，MYB 基因组序列中的外显子 1 和外显子 2 及 R2R间高度保守，而外显子 3 的差异则很大（Feller et al. 2011）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]外源褪黑素对高温胁迫下茄子幼苗光合和生理特性的影响[J]. 吴雪霞,张圣美,张爱冬,朱宗文,田守波,李贤,姚静,查丁石. 植物生理学报. 2019(01)
[2]R2R3-MYB调控果实花色苷合成的研究进展[J]. 朱婷婷,梁东,夏惠. 基因组学与应用生物学. 2016(04)
[3]影响葡萄果皮颜色的MYB类转录因子的研究进展[J]. 江楠,张雷,李春霞,任晨琛,周步海. 中国农学通报. 2014(13)
[4]花青苷生物合成转录调控研究进展[J]. 刘晓芬,李方,殷学仁,徐昌杰,陈昆松. 园艺学报. 2013(11)
[5]马铃薯花色苷生物合成与调控研究进展[J]. 陈敏,杨清. 中国马铃薯. 2013(04)
[6]茶树酯型儿茶素生物合成及水解途径研究进展[J]. 夏涛,高丽萍,刘亚军,王云生,刘莉,赵磊,蒋晓岚,钱玉梅. 中国农业科学. 2013(11)
[7]植物DNA甲基化研究进展[J]. 李娜,张旸,解莉楠,李玉花. 植物生理学报. 2012(11)
[8]苹果梨果实着色相关酶基因片段克隆及表达分析[J]. 孙百灵,曲柏宏,李伟,王旭. 吉林农业大学学报. 2012(04)
[9]植物DNA甲基化研究进展[J]. 张莉,贾峰,张广乐,曾磊,伊艳杰,王金水. 安徽农业科学. 2012(06)
[10]植物花青素合成途径中的调控基因研究进展[J]. 宫硖,薛静,张晓东. 生物技术进展. 2011(06)
博士论文
[1]番茄叶斑病病原菌的鉴定及其致病机制研究[D]. 高美玲.大连理工大学 2018
[2]苹果MAX2基因介导独脚金内酯信号调控腋芽萌发的功能研究[D]. 李国防.西北农林科技大学 2018
[3]EPSTI1促进原发性干燥综合征B细胞异常活化的机制研究[D]. 孙金磊.北京协和医学院 2018
[4]‘澳洲青苹’苹果套袋处理后果实着色相关基因的克隆及表达分析[D]. 张小军.西北农林科技大学 2013
[5]不同色泽类型苹果着色期糖酸变化及花青苷合成特性研究[D]. 刘玉莲.西北农林科技大学 2013
[6]苹果bHLH转录因子MdTTL1对低温诱导花青苷合成和果实着色的多途径调控[D]. 谢兴斌.山东农业大学 2011
[7]几个柑桔产区果实色泽评价及红肉脐橙（Citrus sinensis L.cv.Cara cara）果肉呈色机理初探[D]. 徐娟.华中农业大学 2002
硕士论文
[1]全基因组关联分析发掘甘蓝型油菜耐镉候选基因[D]. 张付贵.中国农业科学院 2017
[2]“澳洲青苹”苹果解袋后果实中花青苷的合成及相关基因的表达调控分析[D]. 王立新.西北农林科技大学 2013
[3]‘国光’苹果红色芽变果实着色分子机理初步研究[D]. 徐玉亭.山东农业大学 2011
本文编号：3029718
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