西双版纳黄瓜β-胡萝卜素生物合成及果实发育相关基因的表达分析

发布时间：2021-07-01 21:54

　　西双版纳黄瓜（Cucumis sativus L.var.xishuangbannanesis）是我国特有的橙黄色果肉黄瓜变种资源,果实中β-胡萝卜素含量是普通栽培变种黄瓜的百倍,并且不同种质间的β-胡萝卜素含量也有明显差异。CsPsy、CsPds、CsZds、CsLcyb、Cschyb和CsZep是类胡萝卜素生物合成途径中的关键酶基因,其表达水平可能是影响类胡萝卜素积累的重要因素。与普通黄瓜相比,达到生理成熟度的西双版纳黄瓜瓜形呈近圆形或圆柱形,果实最大横径明显大,这可能与数目较多的果实发育基因相关。在本研究中,以西双版纳变种和普通变种黄瓜为主要研究对象,基于前期转录组测序数据,评价并筛选出黄瓜果实生长发育时期表达相对稳定的基因作为内参基因,进而利用实时荧光定量PCR技术,对不同变种黄瓜在果实不同发育时期的胡萝卜素生物合成途径及果实生长发育相关基因的表达量进行检测,了解各基因在表达水平的变化规律,探讨其对β-胡萝卜素大量积累及特异果形的关系,为进一步深入揭示西双版纳黄瓜的优异基因奠定基础。试验主要结果如下:1、基于转录组测序数据,在全基因组范围内筛选了5个表达相对稳定的基因作为候选内... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 西双版纳黄瓜概述
    1.2 类胡萝卜素
        1.2.1 类胡萝卜素的功能与作用
        1.2.2 类胡萝卜素的生物合成途径
        1.2.3 影响类胡萝卜素生物合成的因素与调控机制
        1.2.4 合成途径中关键酶基因
    1.3 果实发育
        1.3.1 细胞分裂相关蛋白
        1.3.2 细胞膨大相关蛋白
    1.4 实时荧光定量技术
        1.4.1 实时荧光定量技术原理
        1.4.2 实时荧光定量技术定量方式
    1.5 内参基因研究进展
        1.5.1 应用内参基因的必要性
        1.5.2 内参基因的必备条件
        1.5.3 传统内参基因
        1.5.4 新型内参基因的筛选
        1.5.5 内参基因的稳定性评价方法
第二章 黄瓜果实稳定内参基因的筛选与评价
    2.1 材料与方法
        2.1.1 转录组测序试验材料
        2.1.2 内参基因筛选试验材料及不同处理组合
    2.2 试验方法
        2.2.1 总RNA提取方法
        2.2.2 cDNA文库构建及测序
        2.2.3 cDNA第1链的合成和gRNA的去除
        2.2.4 候选内参基因的筛选和引物设计
        2.2.5 qRT-PCR
        2.2.6 数据分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 转录组测序基本结果
        2.3.2 候选内参基因的筛选
        2.3.3 引物设计和特异性检测
        2.3.4 荧光定量PCR分析
        2.3.5 候选基因的表达稳定性评价
    2.4 讨论
第三章 西双版纳黄瓜 β- 胡萝卜素生物合成相关基因的表达分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 实时荧光定量PCR
        3.1.3 qRT-PCR对转录组测序数据的验证
        3.1.4 方差分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 影响黄瓜果实 β-胡萝卜素合成的主要基因拷贝
        3.2.2 方差分析结果
        3.2.3 CsPsy1基因的表达分析
        3.2.4 CsPds、CsZds1、CsLcyb1基因的表达分析
        3.2.5 CsChyb1、CsZep基因的表达分析
    3.3 讨论
第四章 黄瓜果实发育相关基因表达分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 表达差异基因的筛选
        4.1.3 qRT-PCR分析
        4.1.4 e-PCR引物特异性检验
    4.2 试验结果
        4.2.1 RNA-seq表达分析
        4.2.2 e-PCR引物特异性检测结果
        4.2.3 qRT-PCR分析
    4.3 讨论
第五章 全文结论
参考文献
附录
致谢
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]甜瓜果实八氢番茄红素脱氢酶基因（CmPDS）的克隆与表达[J]. 赵军林,丛红滋,苏长跃,于喜艳,王秀峰.  山东农业大学学报(自然科学版). 2015(04)
[2]番茄果实成熟过程中番茄红素含量及合成相关基因表达的分析[J]. 刘英明,姜晶,王晶,杨艳丽,孟昭娟.  植物生理学报. 2013(01)
[3]八氢番茄红素脱氢酶基因超表达载体的构建及表达鉴定[J]. 邹礼平,高和平,钟亚琴.  湖北农业科学. 2012(02)
[4]枸杞果实PSY和LCYB基因片段的克隆与序列分析[J]. 陶能国.  湘潭大学自然科学学报. 2011(02)
[5]棉花八氢番茄红素脱氢酶GhPDS1基因的克隆与表达谱分析[J]. 徐大伟,张雨良,檀根甲.  棉花学报. 2011(03)
[6]草莓八氢番茄红素脱氢酶基因pds的克隆及特征分析[J]. 朱海生,李永平,温庆放,林珲.  园艺学报. 2011(01)
[7]草莓八氢番茄红素合成酶基因的克隆及其表达特性[J]. 朱海生,李永平,温庆放.  中国农业科学. 2011(02)
[8]不同类型西双版纳黄瓜果实成熟期营养成分分析[J]. 沈镝,李锡香,方智远,靳松,刘发万.  植物遗传资源学报. 2009(04)
[9]番茄八氢番茄红素合成酶基因的克隆及超量表达载体构建[J]. 邹礼平,高和平,钟亚琴,陈锦华.  孝感学院学报. 2008(06)
[10]栽培黄瓜种质遗传多样性的SSR鉴定[J]. 穆生奇,顾兴芳,张圣平,王晓武,王烨.  园艺学报. 2008(09)

博士论文
[1]黄瓜动蛋白参与果实发育早期细胞分裂和细胞膨大过程的研究[D]. 王燕.中国农业科学院 2015
[2]甜橙（Citrus sinensis Osbeck）红肉突变体类胡萝卜素合成相关基因的克隆与特性分析[D]. 陶能国.华中农业大学 2006

硕士论文
[1]小麦ζ-胡萝卜素脱饱和酶（ZDS）基因的克隆及序列分析[D]. 刘璐.华中科技大学 2007



本文编号：3259934