萝卜木质素生物合成相关基因分离鉴定与表达特征分析
发布时间：2021-11-24 05:25
萝卜（RaphanussativusL.）是我国重要的经济根菜类蔬菜,具有较高的食用价值,营养价值和药用价值。肉质根是萝卜的贮藏器官和食用部位,富含大量的营养物质。木质素是植物体内重要的次生代谢物质,作为一种膳食纤维,广泛存在于谷类、水果和蔬菜中,促进食物的消化吸收及发挥药用价值,例如抗肿瘤、抗氧化剂、降低心脏疾病和血压水平等。植物体内木质素适当的积累促进植物的生长发育,但过多的木质素会导致木质化程度增高,影响萝卜等蔬菜作物的营养价值、品质和风味。因此,研究木质素生物合成机制,调控木质素积累,对作物的遗传改良具有十分重要的意义。近年来,在许多重要植物中已鉴定到参与木质素生物合成的关键基因,但关于萝卜木质素生物合成相关基因的鉴定却尚未有报道,极大地限制了萝卜中木质素含量的遗传改良。鉴于此,本研究比较了萝卜肉质根膨大发育不同时期,不同基因型萝卜肉质根和叶片中木质素积累的情况;利用二代测序技术（RNA-seq）进行萝卜肉质根转录组,基于转录组序列鉴定到参与木质素生物合成的关键基因,进而分析了木质素生物合成相关基因在肉质根膨大4个时期（破肚前期、破肚期、膨大期和成熟期）的表达特征,以期为探究木...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１萝卜不同发育时期叶中木质素含量及变化??Ｆｉｇ．２－１?Ｌｅａｆ?ｌｉｇｎｉｎ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ?ｓｔａ?
?２．２不同基因型肉质根中木质素含量??如图２－２（Ａ－Ｄ）所示，所显示的是不同基因型萝卜肉质根在破肚前期、破肚期、膨??大期和成熟期木质素含量及变化趋势。从图中可以看出，木质素含量变化随着肉质根??的膨大有升有降。总体来说，不同基因型萝卜从破肚前期到破肚期，随着肉质根破白，??次生细胞分裂，木质素含量迅速增加。肉质根膨大期，木质素含量变化不同，‘ＮＡＵ－??ＸＢＣ’中木质素含量持续增加，‘ＮＡＵ－ＹＨＵＡ’、‘ＮＡＵ－ＺＱＨ’和‘ＮＡＵ－ＤＹ’含量在膨大期??有所下降。两个红萝卜品种在发育的４个时期，肉质根中木质素含量差异不大，且变??化趋势一致。其中，‘ＮＡＵ－ＹＨＵＡ’肉质根中木质素含量变化范围为６．７６％－１４．４６％，?‘ＮＡ??Ｕ－ＺＱＨ’中的变化范围为８．９８％－１５．３７％。两个白萝卜品种中，‘ＮＡＵ－ＸＢＣ在膨大期，??木质素含量持续增加
以萝卜‘ＮＡＵ－ＹＨＵＡ’的基因组ＤＮＡ和ｃＤＮＡ为模板，用参与木质素生物合成苯丙??烷类途径的关键基因紅心／／Ｃ７＼沿和的特异引物??进行扩增（图３－５），扩增结果如下：??＾＾Ｈ：〇ｕｕ?：〇〇ｕ＾＾Ｈ??Ｌ〇〇〇?７＾０??２５０?ＴＯＯ?Ｉ：?戯??ｉ〇ｏ??２０００?２０００??５〇〇?５００?．?Ｈ?、：，：、??９＾０?２５０?瞬?，，??１００?１００?；?：■■．；；．?．．：：．？??图３－５基因特异引物在ＤＮＡ?／ｃＤＮＡ中的扩增结果??ａ：?基因（ＤＮＡ）?基因（ｃＤＮＡ／ＤＮＡ）；?ｃ：沿ＣＣＯＪＯＭＨ?基因??（ｃＤＮＡ／ＤＮＡ）；?ｄ：沿Ｃ３／／基因（ＤＮＡ／ｃＤＮＡ）；?ｅ：沿／／Ｃｒ基因（ＤＮＡ／ｃＤＮＡ）??Ｆｉｇ．３－５?Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＤＮＡ?／ｃＤＮＡ?ｆｒａｇｍｅｎｔｓ?ｕｓｉｎｇ?ｓｐｅｃｉａｌ?ｐｒｉｍｅｒ?ｐａｉｒｓ?ＲｓＰＡＬ２?Ｆ／Ｒ，??ＲｓＣ４Ｈ?Ｆ／Ｒ，?ＲｓＨＣＴ?Ｆ／Ｒ，?ＲｓＣ３Ｈ?Ｆ／Ｒ，?ＲｓＣＣＯＡＯＭＴｌ?Ｆ／Ｒ??Ｍ：Ｍａｒｋｅｒ；?Ｌａｎｅｓ?１：?ＰＡＬ２?（ＤＮＡ）；?Ｌａｎｅｓ?２，?３：?ＲｓＣ４Ｈ?（ｃＤＮＡ），?ＲｓＣ４Ｈ?（ＤＮＡ）；??Ｌａｎｅｓ?４，?５：?ＲｓＣＣＯＡＯＭＴｌ?（ｃＤＮＡ），?ＲｓＣＣＯＡＯＭＴｌ?（ＤＮＡ）；?Ｌａｎｅｓ?６：?ＲｓＣ３Ｈ（ＤＮＡ），??ＲｓＣ３Ｈ?（ｃＤＮＡ）；?Ｌａｎｅｓ?７：?ＲｓＣ３Ｈ?（ＤＮＡ），?ＲｓＣ３Ｈ?（ｃＤＮＡ）??２．４．２生物信息学分析??沿烈Ｌ２基因的测序结果显示
【参考文献】：
期刊论文
[1]Roles of lignin biosynthesis and regulatory genes in plant development[J]. Jinmi Yoon,Heebak Choi,Gynheung An. Journal of Integrative Plant Biology. 2015(11)
[2]转录因子对木质素生物合成调控的研究进展[J]. 郭光艳,柏峰,刘伟,秘彩莉. 中国农业科学. 2015(07)
[3]不同荞麦品种抗倒伏能力与根系及茎秆性状的关系[J]. 汪灿,阮仁武,袁晓辉,王诗雪,李蔓,易泽林. 西南大学学报(自然科学版). 2015(01)
[4]多胺氧化酶活性及木质素沉积与菊花花芽分化的关系[J]. 徐东花,郭俊娥,徐璐,孙霞,孙宪芝. 华北农学报. 2014(03)
[5]植物次生代谢产物及影响其积累的因素研究综述[J]. 李彦,周晓东,楼浙辉,肖相元. 江西林业科技. 2012(03)
[6]可再生生物质资源——木质素的研究[J]. 李忠正. 南京林业大学学报(自然科学版). 2012(01)
[7]小麦茎秆木质素代谢及其与抗倒性的关系[J]. 陈晓光,史春余,尹燕枰,王振林,石玉华,彭佃亮,倪英丽,蔡铁. 作物学报. 2011(09)
[8]BTH、SA和SiO2处理对甜瓜幼苗白粉病抗性及叶片HRGP和木质素含量的影响[J]. 陈年来,胡敏,乔昌萍,乃小英,王锐. 中国农业科学. 2010(03)
[9]木质素生物合成关键酶基因的研究进展[J]. 李潞滨,刘蕾,何聪芬,董银卯,彭镇华. 分子植物育种. 2007(S1)
[10]水稻茎秆形态结构特征和化学成分与抗倒伏关系综述[J]. 罗茂春,田翠婷,李晓娟,林金星. 西北植物学报. 2007(11)
博士论文
[1]木质素合成调控及其与甘蓝型油菜抗菌核病和抗倒伏性关系研究[D]. 杨向东.中国农业科学院 2006
本文编号：3515321
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１萝卜不同发育时期叶中木质素含量及变化??Ｆｉｇ．２－１?Ｌｅａｆ?ｌｉｇｎｉｎ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ?ｓｔａ?
?２．２不同基因型肉质根中木质素含量??如图２－２（Ａ－Ｄ）所示，所显示的是不同基因型萝卜肉质根在破肚前期、破肚期、膨??大期和成熟期木质素含量及变化趋势。从图中可以看出，木质素含量变化随着肉质根??的膨大有升有降。总体来说，不同基因型萝卜从破肚前期到破肚期，随着肉质根破白，??次生细胞分裂，木质素含量迅速增加。肉质根膨大期，木质素含量变化不同，‘ＮＡＵ－??ＸＢＣ’中木质素含量持续增加，‘ＮＡＵ－ＹＨＵＡ’、‘ＮＡＵ－ＺＱＨ’和‘ＮＡＵ－ＤＹ’含量在膨大期??有所下降。两个红萝卜品种在发育的４个时期，肉质根中木质素含量差异不大，且变??化趋势一致。其中，‘ＮＡＵ－ＹＨＵＡ’肉质根中木质素含量变化范围为６．７６％－１４．４６％，?‘ＮＡ??Ｕ－ＺＱＨ’中的变化范围为８．９８％－１５．３７％。两个白萝卜品种中，‘ＮＡＵ－ＸＢＣ在膨大期，??木质素含量持续增加
以萝卜‘ＮＡＵ－ＹＨＵＡ’的基因组ＤＮＡ和ｃＤＮＡ为模板，用参与木质素生物合成苯丙??烷类途径的关键基因紅心／／Ｃ７＼沿和的特异引物??进行扩增（图３－５），扩增结果如下：??＾＾Ｈ：〇ｕｕ?：〇〇ｕ＾＾Ｈ??Ｌ〇〇〇?７＾０??２５０?ＴＯＯ?Ｉ：?戯??ｉ〇ｏ??２０００?２０００??５〇〇?５００?．?Ｈ?、：，：、??９＾０?２５０?瞬?，，??１００?１００?；?：■■．；；．?．．：：．？??图３－５基因特异引物在ＤＮＡ?／ｃＤＮＡ中的扩增结果??ａ：?基因（ＤＮＡ）?基因（ｃＤＮＡ／ＤＮＡ）；?ｃ：沿ＣＣＯＪＯＭＨ?基因??（ｃＤＮＡ／ＤＮＡ）；?ｄ：沿Ｃ３／／基因（ＤＮＡ／ｃＤＮＡ）；?ｅ：沿／／Ｃｒ基因（ＤＮＡ／ｃＤＮＡ）??Ｆｉｇ．３－５?Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＤＮＡ?／ｃＤＮＡ?ｆｒａｇｍｅｎｔｓ?ｕｓｉｎｇ?ｓｐｅｃｉａｌ?ｐｒｉｍｅｒ?ｐａｉｒｓ?ＲｓＰＡＬ２?Ｆ／Ｒ，??ＲｓＣ４Ｈ?Ｆ／Ｒ，?ＲｓＨＣＴ?Ｆ／Ｒ，?ＲｓＣ３Ｈ?Ｆ／Ｒ，?ＲｓＣＣＯＡＯＭＴｌ?Ｆ／Ｒ??Ｍ：Ｍａｒｋｅｒ；?Ｌａｎｅｓ?１：?ＰＡＬ２?（ＤＮＡ）；?Ｌａｎｅｓ?２，?３：?ＲｓＣ４Ｈ?（ｃＤＮＡ），?ＲｓＣ４Ｈ?（ＤＮＡ）；??Ｌａｎｅｓ?４，?５：?ＲｓＣＣＯＡＯＭＴｌ?（ｃＤＮＡ），?ＲｓＣＣＯＡＯＭＴｌ?（ＤＮＡ）；?Ｌａｎｅｓ?６：?ＲｓＣ３Ｈ（ＤＮＡ），??ＲｓＣ３Ｈ?（ｃＤＮＡ）；?Ｌａｎｅｓ?７：?ＲｓＣ３Ｈ?（ＤＮＡ），?ＲｓＣ３Ｈ?（ｃＤＮＡ）??２．４．２生物信息学分析??沿烈Ｌ２基因的测序结果显示
【参考文献】：
期刊论文
[1]Roles of lignin biosynthesis and regulatory genes in plant development[J]. Jinmi Yoon,Heebak Choi,Gynheung An. Journal of Integrative Plant Biology. 2015(11)
[2]转录因子对木质素生物合成调控的研究进展[J]. 郭光艳,柏峰,刘伟,秘彩莉. 中国农业科学. 2015(07)
[3]不同荞麦品种抗倒伏能力与根系及茎秆性状的关系[J]. 汪灿,阮仁武,袁晓辉,王诗雪,李蔓,易泽林. 西南大学学报(自然科学版). 2015(01)
[4]多胺氧化酶活性及木质素沉积与菊花花芽分化的关系[J]. 徐东花,郭俊娥,徐璐,孙霞,孙宪芝. 华北农学报. 2014(03)
[5]植物次生代谢产物及影响其积累的因素研究综述[J]. 李彦,周晓东,楼浙辉,肖相元. 江西林业科技. 2012(03)
[6]可再生生物质资源——木质素的研究[J]. 李忠正. 南京林业大学学报(自然科学版). 2012(01)
[7]小麦茎秆木质素代谢及其与抗倒性的关系[J]. 陈晓光,史春余,尹燕枰,王振林,石玉华,彭佃亮,倪英丽,蔡铁. 作物学报. 2011(09)
[8]BTH、SA和SiO2处理对甜瓜幼苗白粉病抗性及叶片HRGP和木质素含量的影响[J]. 陈年来,胡敏,乔昌萍,乃小英,王锐. 中国农业科学. 2010(03)
[9]木质素生物合成关键酶基因的研究进展[J]. 李潞滨,刘蕾,何聪芬,董银卯,彭镇华. 分子植物育种. 2007(S1)
[10]水稻茎秆形态结构特征和化学成分与抗倒伏关系综述[J]. 罗茂春,田翠婷,李晓娟,林金星. 西北植物学报. 2007(11)
博士论文
[1]木质素合成调控及其与甘蓝型油菜抗菌核病和抗倒伏性关系研究[D]. 杨向东.中国农业科学院 2006
本文编号：3515321
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