丹参5个SmGRAS转录因子在调控丹参酮类和酚酸类物质合成中的功能
发布时间：2022-01-12 07:55
作为重要的传统中药材之一,丹参（Salvia miltiorrhiza Bunge）的市场需求量逐年递增,同时作为“模式药用植物”,其次生代谢调控受到了广泛的关注。丹参干燥根中丹参酮类与酚酸类成分的含量是评价药材品质的重要指标。因此,研究其有效成分的代谢调控机制具有着重要的意义。赤霉素（GA）在调控植物生长与发育过程发挥着十分重要的作用,虽然有研究表明GA处理可以显著提高丹参毛状根中丹参酮类与酚酸类的含量,但其调控机制并不清楚。植物特有的GRAS蛋白家族作为GA信号通路的关键调控因子,已被报道参与调控了GA信号通路、根的生长发育和抗逆等很多生物过程,但其在次生代谢调控中的作用仍不清楚。因此,本研究以丹参毛状根为材料,分析了5个SmGRAS基因对丹参毛状根生长,以及丹参酮、酚酸类和GA物质合成过程中的调控作用,并进一步分析了其促进丹参酮合成的调控机制。得到以下主要结果:1.分析了GA处理野生型丹参毛状根后,毛状根的干鲜重、丹参酮类、酚酸类物质含量均显著升高。对GA处理的毛状根与对照组进行转录组分析,发现GA主要调控了次生代谢过程,Mapman对次生代谢路径差异基因进一步深入分析表明,次生...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)陕西省
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
丹参酮生物合成途径(Yangetal.,2013)
丹参5个SmGRAS转录因子在调控丹参酮类与酚酸类物质合成中的功能4图1.2酚酸生物合成途径(Zhouetal.,2016a)Figure1.2Thebiosyntheticpathwayofphenolicacids酚酸类是通过苯丙氨酸途径（phenylpropanoidpathway）和酪氨酸途径（tyrosinepathway）合成的。合成路径如图1.2所示，其中苯丙氨酸途径，始于苯丙氨酸（L-Phenylalanine），经过苯丙氨酸解氨酶（PAL）合成肉桂酸（cinnamicacid），肉桂酸-4-羟化酶（C4H）合成4-香豆酸（4-coumaricacid），4-香豆酰辅酶A连接酶（4CL）合成4-香豆酰辅酶A（4-coumaroyl-CoA）。还有酪氨酸途径，酪氨酸（L-Tyrosine）经酪氨酸氨基转移酶（TAT）合成4-羟基苯丙酮酸（4-HPPA），4-羟基苯丙酮酸还原酶（HPPR）合成4-羟基苯乳酸（4-HPLA），然后合成丹参素（3,4-二羟基苯乳酸,DHPL）。4-香豆酰辅酶A和丹参素随后可以在迷迭香酸合成
丹参5个SmGRAS转录因子在调控丹参酮类与酚酸类物质合成中的功能8图1.3GA生物合成途径(Binenbaumetal.,2018)Figure1.3ThebiosyntheticpathwayofGAGA主要在植物茎尖、根尖等幼嫩部位，还有果实和种子中合成(潘瑞炽等,2008)。GA合成如图1.3所示，大致分为3个阶段：首先在质体中，由前体二萜
【参考文献】：
期刊论文
[1]丹参药材的颜色特征与有效成分的相关性研究[J]. 王海,严铸云,沈昱翔,何冬梅,兰英,万德光. 中药新药与临床药理. 2014(03)
[2]Transcriptional Regulation of Plant Secondary Metabolism[J]. Chang-Qing Yang 1,Xin Fang 1,Xiu-Ming Wu 1,Ying-Bo Mao 1,Ling-Jian Wang 1 and Xiao-Ya Chen 1,2 1 National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics,Institute of Plant Physiology and Ecology,Shanghai Institutes for Biological Sciences,the Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200032,China 2 Plant Science Research Center,Shanghai Chenshan Botanical Garden,Shanghai 201602,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2012(10)
[3]ABA及其生物合成抑制剂对丹参毛状根酚酸类成分和关键酶的影响[J]. 崔北米,梁宗锁,刘岩,刘峰华,朱建国. 中国中药杂志. 2012(06)
[4]茉莉酸甲酯和水杨酸对丹参幼苗中蔗糖代谢和酚酸类物质积累的影响[J]. 王春丽,梁宗锁,李殿荣,杨建利. 西北植物学报. 2011(07)
博士论文
[1]SmJAZ基因在调控丹参酮类和酚酸类物质合成中的功能研究[D]. 裴天林.西北农林科技大学 2019
[2]丹参转录因子bHLH7与MYB39互作调控酚酸类及丹参酮类物质代谢分子机制研究[D]. 邢丙聪.中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心) 2019
[3]丹参对低磷胁迫的生理响应及基因SmMYB98b和SmMYB9a的功能研究[D]. 刘林.西北农林科技大学 2018
[4]丹参酮合成关键基因SmCPS1与SmKSL1转录调控的研究[D]. 白朕卿.西北农林科技大学 2018
[5]丹参种质资源及其遗传多样性研究[D]. 彭亮.西北农林科技大学 2015
[6]UV-B辐射和干旱对丹参生物量及酚酸类成分含量的影响[D]. 刘景玲.西北农林科技大学 2014
[7]丹参酚酸类成分生源合成调控相关基因的克隆与功能研究[D]. 张顺仓.西北农林科技大学 2014
硕士论文
[1]丹参SmbHLH7转录因子的克隆与功能初探[D]. 曹文治.上海师范大学 2018
[2]丹参EIL类转录因子EIN3基因的克隆与功能分析[D]. 王宇.上海师范大学 2018
[3]丹参SmMYB36基因的功能鉴定与代谢调控机制研究[D]. 丁恺.西北农林科技大学 2017
[4]丹参酮合成响应盐胁迫的分子机理研究[D]. 王岑.天津大学 2016
[5]茉莉酸信号途径关键转录因子SmMYC2调控丹参有效成分生物合成的功能解析[D]. 周阳云.福建中医药大学 2015
[6]番茄GRAS转录因子家族基因SlFSR的克隆及其功能研究[D]. 任丽军.重庆大学 2014
本文编号：3584413
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)陕西省
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
丹参酮生物合成途径(Yangetal.,2013)
丹参5个SmGRAS转录因子在调控丹参酮类与酚酸类物质合成中的功能4图1.2酚酸生物合成途径(Zhouetal.,2016a)Figure1.2Thebiosyntheticpathwayofphenolicacids酚酸类是通过苯丙氨酸途径（phenylpropanoidpathway）和酪氨酸途径（tyrosinepathway）合成的。合成路径如图1.2所示，其中苯丙氨酸途径，始于苯丙氨酸（L-Phenylalanine），经过苯丙氨酸解氨酶（PAL）合成肉桂酸（cinnamicacid），肉桂酸-4-羟化酶（C4H）合成4-香豆酸（4-coumaricacid），4-香豆酰辅酶A连接酶（4CL）合成4-香豆酰辅酶A（4-coumaroyl-CoA）。还有酪氨酸途径，酪氨酸（L-Tyrosine）经酪氨酸氨基转移酶（TAT）合成4-羟基苯丙酮酸（4-HPPA），4-羟基苯丙酮酸还原酶（HPPR）合成4-羟基苯乳酸（4-HPLA），然后合成丹参素（3,4-二羟基苯乳酸,DHPL）。4-香豆酰辅酶A和丹参素随后可以在迷迭香酸合成
丹参5个SmGRAS转录因子在调控丹参酮类与酚酸类物质合成中的功能8图1.3GA生物合成途径(Binenbaumetal.,2018)Figure1.3ThebiosyntheticpathwayofGAGA主要在植物茎尖、根尖等幼嫩部位，还有果实和种子中合成(潘瑞炽等,2008)。GA合成如图1.3所示，大致分为3个阶段：首先在质体中，由前体二萜
【参考文献】：
期刊论文
[1]丹参药材的颜色特征与有效成分的相关性研究[J]. 王海,严铸云,沈昱翔,何冬梅,兰英,万德光. 中药新药与临床药理. 2014(03)
[2]Transcriptional Regulation of Plant Secondary Metabolism[J]. Chang-Qing Yang 1,Xin Fang 1,Xiu-Ming Wu 1,Ying-Bo Mao 1,Ling-Jian Wang 1 and Xiao-Ya Chen 1,2 1 National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics,Institute of Plant Physiology and Ecology,Shanghai Institutes for Biological Sciences,the Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200032,China 2 Plant Science Research Center,Shanghai Chenshan Botanical Garden,Shanghai 201602,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2012(10)
[3]ABA及其生物合成抑制剂对丹参毛状根酚酸类成分和关键酶的影响[J]. 崔北米,梁宗锁,刘岩,刘峰华,朱建国. 中国中药杂志. 2012(06)
[4]茉莉酸甲酯和水杨酸对丹参幼苗中蔗糖代谢和酚酸类物质积累的影响[J]. 王春丽,梁宗锁,李殿荣,杨建利. 西北植物学报. 2011(07)
博士论文
[1]SmJAZ基因在调控丹参酮类和酚酸类物质合成中的功能研究[D]. 裴天林.西北农林科技大学 2019
[2]丹参转录因子bHLH7与MYB39互作调控酚酸类及丹参酮类物质代谢分子机制研究[D]. 邢丙聪.中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心) 2019
[3]丹参对低磷胁迫的生理响应及基因SmMYB98b和SmMYB9a的功能研究[D]. 刘林.西北农林科技大学 2018
[4]丹参酮合成关键基因SmCPS1与SmKSL1转录调控的研究[D]. 白朕卿.西北农林科技大学 2018
[5]丹参种质资源及其遗传多样性研究[D]. 彭亮.西北农林科技大学 2015
[6]UV-B辐射和干旱对丹参生物量及酚酸类成分含量的影响[D]. 刘景玲.西北农林科技大学 2014
[7]丹参酚酸类成分生源合成调控相关基因的克隆与功能研究[D]. 张顺仓.西北农林科技大学 2014
硕士论文
[1]丹参SmbHLH7转录因子的克隆与功能初探[D]. 曹文治.上海师范大学 2018
[2]丹参EIL类转录因子EIN3基因的克隆与功能分析[D]. 王宇.上海师范大学 2018
[3]丹参SmMYB36基因的功能鉴定与代谢调控机制研究[D]. 丁恺.西北农林科技大学 2017
[4]丹参酮合成响应盐胁迫的分子机理研究[D]. 王岑.天津大学 2016
[5]茉莉酸信号途径关键转录因子SmMYC2调控丹参有效成分生物合成的功能解析[D]. 周阳云.福建中医药大学 2015
[6]番茄GRAS转录因子家族基因SlFSR的克隆及其功能研究[D]. 任丽军.重庆大学 2014
本文编号：3584413
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