颠茄MYB1调控花色素苷生物合成的功能研究
发布时间：2023-11-08 19:46
花色素苷(Anthocyanin)具有抗癌,抗炎等功能,大量应用于食品、医药等各方面,同时花色素苷在植物花卉花色研究中有重要意义,因此花色素苷生物合成调控的研究已成为近年来的热点。花色素苷的生物合成除了受其途径上关键酶基因的影响,还受到转录因子的调控。MYB转录因子(MYB transcription factor,MYB)是植物中最大一类转录因子家族之一,前人的研究表明MYB不仅参与初生代谢的调控,也会参与次生代谢的调控。其中R2R3类型的MYB(R2R3-MYB)是植物中调控花色素苷生物合成的重要转录因子。许多茄科植物都是具有经济价值的作物,如粮食作物马铃薯(Solanum tuberosum)、蔬菜作物番茄(Solanum lycopersicum)、药用植物颠茄(Atropa belladonna)等。颠茄隶属于茄科颠茄属,颠茄成熟果实的果皮、果肉富含花色素苷而均呈现为黑紫色。而其他茄科作物如番茄、辣椒(Capsicum annuum)和茄子(Solanum melongena)等的果肉一般不含或含有极少量花色素苷,表明在药用植物颠茄中可能会存在特定的R2R3-MYB转录因子参...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 花色素苷概况
1.2 花色素苷生物合成途径
1.3 花色素苷生物合成途径中的关键酶基因
1.3.1 查尔酮合酶
1.3.2 查尔酮异构酶
1.3.3 黄烷酮3-羟化酶
1.3.4 类黄酮3'羟化酶和类黄酮3',5'羟化酶
1.3.5 二氢黄酮醇4-还原酶
1.3.6 花色素合成酶
1.3.7 类黄酮3-O-葡糖基转移酶
1.4 调控花色素苷生物合成的MYB转录因子
1.4.1 MYB转录因子的结构与分类
1.4.2 正调控花色素苷生物合成的MYB转录因子
1.4.3 负调控花色素苷生物合成的MYB转录因子
1.5 茄科植物中调控花色素苷生物合成的MYB转录因子
第2章 绪论
2.1 研究目的和意义
2.2 研究内容
2.3 技术路线
第3章 实验材料与方法
3.1 实验材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 菌种和质粒
3.2 实验试剂
3.2.1 酶、试剂盒、引物
3.2.2 激素和抗生素
3.2.3 植物培养基和试剂培养基
3.2.4 其他试剂
3.3 常用激素、抗生素及培养基的配制
3.4 常用培养基
3.5 仪器设备
3.6 常规实验方法与操作步骤
3.6.1 颠茄不同组织RNA的提取
3.6.2 RNA反转成c DNA
3.6.3 琼脂糖凝胶电泳
3.6.4 DNA片段的回收
3.6.5 连接反应
3.6.6 CaCl2 法制备大肠杆菌JM109 感受态
3.6.7 化转法转入大肠杆菌JM109 感受态
3.6.8 单克隆菌落的阳性检测
3.6.9 阳性单菌落的扩大培养和质粒提取
3.6.10 农杆菌感受态的制备
3.6.11 冻融法转化农杆菌
3.6.12 荧光定量PCR
3.7 AbMYB1 的克隆与分析
3.7.1 颠茄果实总RNA提取及合成第一链cDNA
3.7.2 AbMYB1 基因的克隆
3.7.3 进化树分析
3.7.4 氨基酸序列比对
3.7.5 热图分析
3.8 基因的组织特异性分析
3.9 颠茄果实发育过程中花色素苷生物合成相关基因的表达变化分析
3.10 AbMYB1 过表达载体的构建及工程菌的获得
3.11 AbMYB1 干扰载体的构建
3.12 转基因植株的获得
3.12.1 颠茄种子的萌发
3.12.2 农杆菌的活化
3.12.3 转基因颠茄植株的获得
3.12.4 TPS法提取转基因材料的DNA
3.12.5 PCR法鉴定转基因颠茄的阳性
3.13 转基因颠茄花色素苷含量积累情况观察
3.14 总花色素苷含量测定
3.15 转基因颠茄中花色素苷生物合成相关基因表达量分析
第4章 结果与分析
4.1 颠茄花色素苷生物合成途径基因的筛选
4.2 颠茄花色素苷生物合成途径基因与AbMYB1 聚类分析
4.3 AbMYB1的c DNA克隆与分析
4.4 AbMYB1 的生物信息学分析
4.4.1 AbMYB1 进化分析
4.4.2 AbMYB1 氨基酸序列比对
4.5 AbMYB1 基因表达模式分析
4.6 颠茄果实不同发育时期花色素苷生物合成相关基因的表达变化
4.7 AbMYB1 转基因颠茄的获得
4.7.1 颠茄的遗传转化
4.7.2 转基因植株的鉴定
4.8 AbMYB1 转基因颠茄植株中花色素苷含量分析
4.8.1 转基因颠茄叶片的花色素苷积累情况分析
4.8.2 转基因颠茄花的花色素苷积累情况分析
4.8.3 转基因颠茄果实的花色素苷积累情况分析
4.9 转AbMYB1 对颠茄花色素苷生物合成相关基因表达的影响
4.9.1 转基因颠茄叶片中花色素苷生物合成相关基因的变化
4.9.2 转基因颠茄花中花色素苷生物合成相关基因的变化
4.9.3 转基因颠茄坐果13 天的果实花色素苷生物合成相关基因的变化
4.9.4 转基因颠茄成熟果中花色素苷生物合成相关基因的变化
4.10 讨论
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录
缩略词表
载体图谱
致谢
硕士期间发表论文
本文编号：3861627
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 花色素苷概况
1.2 花色素苷生物合成途径
1.3 花色素苷生物合成途径中的关键酶基因
1.3.1 查尔酮合酶
1.3.2 查尔酮异构酶
1.3.3 黄烷酮3-羟化酶
1.3.4 类黄酮3'羟化酶和类黄酮3',5'羟化酶
1.3.5 二氢黄酮醇4-还原酶
1.3.6 花色素合成酶
1.3.7 类黄酮3-O-葡糖基转移酶
1.4 调控花色素苷生物合成的MYB转录因子
1.4.1 MYB转录因子的结构与分类
1.4.2 正调控花色素苷生物合成的MYB转录因子
1.4.3 负调控花色素苷生物合成的MYB转录因子
1.5 茄科植物中调控花色素苷生物合成的MYB转录因子
第2章 绪论
2.1 研究目的和意义
2.2 研究内容
2.3 技术路线
第3章 实验材料与方法
3.1 实验材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 菌种和质粒
3.2 实验试剂
3.2.1 酶、试剂盒、引物
3.2.2 激素和抗生素
3.2.3 植物培养基和试剂培养基
3.2.4 其他试剂
3.3 常用激素、抗生素及培养基的配制
3.4 常用培养基
3.5 仪器设备
3.6 常规实验方法与操作步骤
3.6.1 颠茄不同组织RNA的提取
3.6.2 RNA反转成c DNA
3.6.3 琼脂糖凝胶电泳
3.6.4 DNA片段的回收
3.6.5 连接反应
3.6.6 CaCl2 法制备大肠杆菌JM109 感受态
3.6.7 化转法转入大肠杆菌JM109 感受态
3.6.8 单克隆菌落的阳性检测
3.6.9 阳性单菌落的扩大培养和质粒提取
3.6.10 农杆菌感受态的制备
3.6.11 冻融法转化农杆菌
3.6.12 荧光定量PCR
3.7 AbMYB1 的克隆与分析
3.7.1 颠茄果实总RNA提取及合成第一链cDNA
3.7.2 AbMYB1 基因的克隆
3.7.3 进化树分析
3.7.4 氨基酸序列比对
3.7.5 热图分析
3.8 基因的组织特异性分析
3.9 颠茄果实发育过程中花色素苷生物合成相关基因的表达变化分析
3.10 AbMYB1 过表达载体的构建及工程菌的获得
3.11 AbMYB1 干扰载体的构建
3.12 转基因植株的获得
3.12.1 颠茄种子的萌发
3.12.2 农杆菌的活化
3.12.3 转基因颠茄植株的获得
3.12.4 TPS法提取转基因材料的DNA
3.12.5 PCR法鉴定转基因颠茄的阳性
3.13 转基因颠茄花色素苷含量积累情况观察
3.14 总花色素苷含量测定
3.15 转基因颠茄中花色素苷生物合成相关基因表达量分析
第4章 结果与分析
4.1 颠茄花色素苷生物合成途径基因的筛选
4.2 颠茄花色素苷生物合成途径基因与AbMYB1 聚类分析
4.3 AbMYB1的c DNA克隆与分析
4.4 AbMYB1 的生物信息学分析
4.4.1 AbMYB1 进化分析
4.4.2 AbMYB1 氨基酸序列比对
4.5 AbMYB1 基因表达模式分析
4.6 颠茄果实不同发育时期花色素苷生物合成相关基因的表达变化
4.7 AbMYB1 转基因颠茄的获得
4.7.1 颠茄的遗传转化
4.7.2 转基因植株的鉴定
4.8 AbMYB1 转基因颠茄植株中花色素苷含量分析
4.8.1 转基因颠茄叶片的花色素苷积累情况分析
4.8.2 转基因颠茄花的花色素苷积累情况分析
4.8.3 转基因颠茄果实的花色素苷积累情况分析
4.9 转AbMYB1 对颠茄花色素苷生物合成相关基因表达的影响
4.9.1 转基因颠茄叶片中花色素苷生物合成相关基因的变化
4.9.2 转基因颠茄花中花色素苷生物合成相关基因的变化
4.9.3 转基因颠茄坐果13 天的果实花色素苷生物合成相关基因的变化
4.9.4 转基因颠茄成熟果中花色素苷生物合成相关基因的变化
4.10 讨论
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录
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致谢
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本文编号：3861627
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