苹果属植物山奈素苷的鉴定及其对花粉管伸长和种子数量的影响

发布时间：2021-04-26 20:15

　　苹果（Malus）是一类重要的栽培果树,其含有的类黄酮化合物不仅影响花果色泽,也参与调控了植物生长发育和对逆境胁迫的抵御。本研究利用不同花色基因型的苹果属植物,在分离鉴定出3种山奈素苷化合物的基础上,分析了花中类黄酮含量与果实种子数量之间的关系、不同类黄酮化合物之间的竞争合成及调控机制,以及山奈素苷对种子数量的影响机制,进一步丰富了苹果属植物类黄酮代谢的生物学功能。主要结果如下:1. 苹果属植物花不同组织中山奈素苷与花色苷含量呈负相关,与果实种子数量呈正相关。通过多种色谱手段,从苹果属花瓣分离纯化出3个山奈素苷化合物,经过液相-质谱联用和核磁共振鉴定,3个化合物分别为:山奈素-3-木糖苷（kaempferol3-O-β-xylopyranoside）、山奈素-3-阿拉伯糖苷（kaempferol 3-O-α-arabinofuranoside）和山奈素-3-鼠李糖苷（kaempferol 3-O-α-rhamnopyranoside）。通过分析14个基因型苹果属植物不同组织器官发现,山奈素苷主要在花中积累,在叶片和果实中含量极低。并且,白花基因型花瓣、雌蕊和雄蕊中积累相对更多的山奈素苷... 

【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】：108 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 类黄酮的种类
    1.2 类黄酮的分离、纯化和鉴定
    1.3 类黄酮的生物合成
    1.4 类黄酮的生物学功能
        1.4.1 类黄酮与植物逆境胁迫
        1.4.2 类黄酮与植物花色
        1.4.3 类黄酮与植物繁殖
    1.5 花粉管的伸长机制
    1.6 花粉与种子数量
    1.7 本研究的目的和意义
第二章 苹果属植物中类黄酮含量和种子数量关联性分析
    2.1 引言
    2.2 材料和方法
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 试验主要试剂
        2.2.3 实验主要仪器
    2.3 试验方法
        2.3.1 苹果属植物种子数量统计
        2.3.2 苹果属植物花瓣中类黄酮含量分析
        2.3.3 苹果属植物类黄酮化合物的分离和纯化
        2.3.4 苹果属植物中山奈素苷鉴定
        2.3.5 苹果属植物不同组织部位类黄酮含量分析
    2.4 结果分析
        2.4.1 苹果属植物花色和种子数量关联性
        2.4.2 转基因苹果花色和种子数量关联性
        2.4.3 苹果属植物花色与类黄酮化合物的关系
        2.4.4 苹果属植物山奈素苷分离鉴定
        2.4.5 苹果属植物不同组织部位类黄酮含量
        2.4.6 苹果属植物花色苷和山奈素苷含量与种子数量相关性
    2.5 讨论
第三章 苹果属植物花色苷和山奈素苷竞争合成的调控机制
    3.1 引言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 试验主要试剂
        3.2.3 实验主要仪器
    3.3 试验方法
        3.3.1 RNA提取和cDNA反转录合成
        3.3.2 苹果属植物类黄酮代谢通路相关基因定量表达分析
        3.3.3 F3’H的进化树构建和序列比对
        3.3.4 基因克隆和转基因载体构建
        3.3.5 苹果和拟南芥中目标基因的遗传转化和验证
        3.3.6 转基因苹果和转基因拟南芥类黄酮含量分析
    3.4 结果分析
        3.4.1 苹果属植物花色苷和山奈素苷合成相关基因在不同组织表达情况
        3.4.2 F3’H和其它物种亲缘进化分析
        3.4.3 MdMYB10过表达转基因苹果表型和基因表达分析
        3.4.4 Md F3’HIIRNAi转基因苹果鉴定
        3.4.5 Md F3’HIIRNAi转基因苹果表型和基因表达分析
        3.4.6 Md F3’HII过表达转基因拟南芥类黄酮含量分析
    3.5 讨论
第四章 苹果属植物山奈素苷对种子数量的影响机制
    4.1 引言
    4.2 材料和方法
        4.2.1 试验材料
        4.2.2 试验主要试剂
        4.2.3 实验主要仪器
    4.3 试验方法
        4.3.1 MdMYB10过表达转基因苹果花粉管伸长的体内观察
        4.3.2 类黄酮外施处理花粉管
        4.3.3 类黄酮外施处理苹果属植物柱头
        4.3.4 转基因拟南芥种子数量分析
        4.3.5 苹果属植物花粉类黄酮含量分析
        4.3.6 苹果属植物花粉活力分析
        4.3.7 山奈素-3-鼠李糖苷处理花粉管伸长的转录组分析及q RT-PCR定量验证
2+荧光分析">        4.3.8 山奈素-3-鼠李糖苷处理花粉管Ca²⁺荧光分析
    4.4 结果分析
        4.4.1 苹果过表达MdMYB10对花粉管伸长的影响
        4.4.2 类黄酮对苹果属植物花粉管伸长的影响
        4.4.3 类黄酮对苹果属果实种子数量的影响
        4.4.4 拟南芥过表达Md F3’HII对种子数量的影响
        4.4.5 苹果属植物花粉中类黄酮含量分析
        4.4.6 苹果属植物不同花色基因型花粉活力分析
        4.4.7 山奈素-3-鼠李糖苷对苹果花粉管伸长相关基因表达的影响
2+的影响">        4.4.8 山奈素-3-鼠李糖苷对苹果花粉管Ca²⁺的影响
    4.5 讨论
第五章 结论和创新点
    5.1 结论
    5.2 创新点
附录
参考文献
致谢
个人简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]果树育种40年回顾与展望[J]. 邓秀新,王力荣,李绍华,张绍铃,张志宏,丛佩华,易干军,陈学森,陈厚彬,钟彩虹.  果树学报. 2019(04)
[2]果树学科百年发展回顾[J]. 邓秀新,束怀瑞,郝玉金,徐强,韩明玉,张绍铃,段常青,姜全,易干军,陈厚彬.  农学学报. 2018(01)
[3]黄酮类化合物的提取·分离纯化和含量测定方法的研究进展[J]. 郭雪峰,岳永德.  安徽农业科学. 2007(26)



本文编号：3162049