菊芋块茎表皮花青素生物合成分子机理研究
发布时间：2022-01-14 17:34
菊芋（Helianthus Tuberosus L.）又称洋姜、鬼子姜,其块茎富含果聚糖等营养物质。通常菊芋块茎表皮呈白色,而有些品种表皮花青素含量聚集产生有色表型。其中高花青素含量不仅有利于菊芋提高抗逆性能,同时也是一种特殊的分子遗传标记。目前,调控菊芋块茎表皮花青素生物合成关键基因未见报道,相关分子机制尚不明确。本研究选用QY1（紫色表皮）和QY3（白色表皮）菊芋品种为材料,利用RNA-seq技术比较分析紫皮菊芋和白皮菊芋表皮中所有转录本的表达差异,筛选出控制紫色表皮性状的候选基因,并进行分离克隆及功能验证,为解析菊芋有色表皮性状奠定可靠的分子遗传基础。主要研究结果如下:（1）RNA-seq技术对紫皮菊芋（QY1）和白皮菊芋（QY3）的表皮进行测序。对测序得到的Clean data和Raw data进行组装拼接,三次重复后共获得50.04GB原始数据以及333.72Mb的读数,拼接得到197769个Unigenes,平均长度1140bp,共注释到164780个单基因。55354个Unigenes在白、紫皮菊芋中差异表达,其中28113个Unigenes在紫色表皮中表达量上调,272...
【文章来源】：青海大学青海省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
花青素的结构
技术路线
青海大学硕士学位论文第2章转录组测序分析菊芋块茎表皮花青素合成主效基因13续表2.1QY1QY3MeanLength877.67908.33GC(%)41.2540.93利用Trinity[99]软件生成1140110个Contigs，进一步组装得到197769个Unigenes，所有Unigenes平均长度为893nt，n50长度为1327nt（图2.1）。图2.1菊芋表皮Unigenes长度分布Figure2.1DistributionofUnigeneslengthinJerusalemartichokepeel2.3.2蛋白注释与物种分布将Unigenes通过Nr、Nt、Swissprot、KEGG、KOG、Interpro、GO、Intersection等蛋白数据库进行蛋白质预测，分别预测到135623、156164、86140、93090、90093、80626、28732、14792个蛋白，共注释了164780个蛋白，占197769个Unigenes的83.32%（表2.2）。表2.2Unigenens功能注释统计表Table2.2SummarystatisticsoffunctionalannotationforUnigenes.ValuesTotalNrNtSwissprotKEGGKOGGOOverallNumber197,769135,623156,16486,14093,09090,09328,732164,780Percentage100%68.58%78.96%43.56%47.07%45.55%14.53%83.32%
【参考文献】：
期刊论文
[1]控制基因盐诱导且根系优势表达的小麦启动子Tasipro3克隆及功能分析[J]. 李杨,曹高燚,丁博,李明,王云,马金鑫,谢晓东. 植物遗传资源学报. 2020(02)
[2]水稻OsTFL2基因启动子的克隆及功能验证[J]. 陈立,张晓东,王心怡,韦清源,李虎,綦熿松,刘芳,关和新,邱永福. 南方农业学报. 2019(10)
[3]红掌AaMYB1的表达特征及其在烟草中的过表达[J]. 李崇晖,杨光穗. 分子植物育种. 2019(06)
[4]花青素转录因子调控机制及代谢工程研究进展[J]. 宋雪薇,魏解冰,狄少康,庞永珍. 植物学报. 2019(01)
[5]干旱胁迫下大蒜果聚糖代谢关键酶基因的表达分析[J]. 边海燕,钟启文,黄思杰,王丽慧,杨世鹏,田洁. 分子植物育种. 2018(20)
[6]二氢黄酮醇-4-还原酶在花青素合成中的功能及调控研究进展[J]. 李亚丽,李欣,肖婕,李瑞玲,杨华丽,孙勃,汤浩茹. 西北植物学报. 2018(01)
[7]植物花青素合成酶ANS基因的研究进展[J]. 李小兰,张明生,吕享. 植物生理学报. 2016(06)
[8]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)
[9]花青素生理功能研究进展及其应用前景[J]. 钟兰兰,屠迪,杨亚,刘进辉. 生物技术进展. 2013(05)
[10]观赏植物DFR基因的研究进展[J]. 符红艳,于晓英,廖祯妮. 天津农业科学. 2012(06)
博士论文
[1]不同环境因子调控茶树紫色芽叶形成的分子机制研究[D]. 李智.山东农业大学 2014
[2]水稻组织特异表达启动子的分离克隆、功能分析及应用[D]. 叶荣建.华中农业大学 2012
硕士论文
[1]马铃薯块茎花青素差异累积及光诱导累积的研究[D]. 杨波.华中农业大学 2019
[2]卵叶牡丹叶片花青素合成相关MYB筛选、克隆与功能验证[D]. 段晶晶.西北农林科技大学 2019
[3]红叶芥花青素合成途径结构基因的克隆及表达分析[D]. 孙梓健.西南大学 2010
本文编号：3588921
【文章来源】：青海大学青海省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
花青素的结构
技术路线
青海大学硕士学位论文第2章转录组测序分析菊芋块茎表皮花青素合成主效基因13续表2.1QY1QY3MeanLength877.67908.33GC(%)41.2540.93利用Trinity[99]软件生成1140110个Contigs，进一步组装得到197769个Unigenes，所有Unigenes平均长度为893nt，n50长度为1327nt（图2.1）。图2.1菊芋表皮Unigenes长度分布Figure2.1DistributionofUnigeneslengthinJerusalemartichokepeel2.3.2蛋白注释与物种分布将Unigenes通过Nr、Nt、Swissprot、KEGG、KOG、Interpro、GO、Intersection等蛋白数据库进行蛋白质预测，分别预测到135623、156164、86140、93090、90093、80626、28732、14792个蛋白，共注释了164780个蛋白，占197769个Unigenes的83.32%（表2.2）。表2.2Unigenens功能注释统计表Table2.2SummarystatisticsoffunctionalannotationforUnigenes.ValuesTotalNrNtSwissprotKEGGKOGGOOverallNumber197,769135,623156,16486,14093,09090,09328,732164,780Percentage100%68.58%78.96%43.56%47.07%45.55%14.53%83.32%
【参考文献】：
期刊论文
[1]控制基因盐诱导且根系优势表达的小麦启动子Tasipro3克隆及功能分析[J]. 李杨,曹高燚,丁博,李明,王云,马金鑫,谢晓东. 植物遗传资源学报. 2020(02)
[2]水稻OsTFL2基因启动子的克隆及功能验证[J]. 陈立,张晓东,王心怡,韦清源,李虎,綦熿松,刘芳,关和新,邱永福. 南方农业学报. 2019(10)
[3]红掌AaMYB1的表达特征及其在烟草中的过表达[J]. 李崇晖,杨光穗. 分子植物育种. 2019(06)
[4]花青素转录因子调控机制及代谢工程研究进展[J]. 宋雪薇,魏解冰,狄少康,庞永珍. 植物学报. 2019(01)
[5]干旱胁迫下大蒜果聚糖代谢关键酶基因的表达分析[J]. 边海燕,钟启文,黄思杰,王丽慧,杨世鹏,田洁. 分子植物育种. 2018(20)
[6]二氢黄酮醇-4-还原酶在花青素合成中的功能及调控研究进展[J]. 李亚丽,李欣,肖婕,李瑞玲,杨华丽,孙勃,汤浩茹. 西北植物学报. 2018(01)
[7]植物花青素合成酶ANS基因的研究进展[J]. 李小兰,张明生,吕享. 植物生理学报. 2016(06)
[8]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)
[9]花青素生理功能研究进展及其应用前景[J]. 钟兰兰,屠迪,杨亚,刘进辉. 生物技术进展. 2013(05)
[10]观赏植物DFR基因的研究进展[J]. 符红艳,于晓英,廖祯妮. 天津农业科学. 2012(06)
博士论文
[1]不同环境因子调控茶树紫色芽叶形成的分子机制研究[D]. 李智.山东农业大学 2014
[2]水稻组织特异表达启动子的分离克隆、功能分析及应用[D]. 叶荣建.华中农业大学 2012
硕士论文
[1]马铃薯块茎花青素差异累积及光诱导累积的研究[D]. 杨波.华中农业大学 2019
[2]卵叶牡丹叶片花青素合成相关MYB筛选、克隆与功能验证[D]. 段晶晶.西北农林科技大学 2019
[3]红叶芥花青素合成途径结构基因的克隆及表达分析[D]. 孙梓健.西南大学 2010
本文编号：3588921
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