本文關(guān)鍵詞：基于異戊烯基轉(zhuǎn)移酶基因SNPs的高甘草酸含量分子標(biāo)記研究

  更多相關(guān)文章： 分子標(biāo)記 甘草 甘草酸 IPT SNPs 細(xì)胞分裂素

【摘要】：甘草作為我國(guó)最為常用的大宗藥材和重要添加劑,可以藥食兼用,被譽(yù)為“國(guó)老”,其根及根莖中的三萜類成分甘草酸是甘草藥材的最主要活性成分。但是由于野生甘草資源日趨匱乏,占據(jù)主流市場(chǎng)的栽培甘草中藥效成分甘草酸含量普遍偏低,難以達(dá)到《中國(guó)藥典》標(biāo)準(zhǔn),并且個(gè)體差異明顯,這些嚴(yán)重制約了甘草的臨床使用和制劑生產(chǎn)。因此,研究栽培甘草品質(zhì)下降的原因以及如何提高栽培甘草的藥材品質(zhì)使其最大程度接近野生道地甘草是亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)甘草酸生合成途徑上HMGR、SQS、β-AS的功能基因多態(tài)性能夠解釋部分甘草酸含量的遺傳變異機(jī)制,又通過(guò)大量文獻(xiàn)查閱發(fā)現(xiàn)植物中次生代謝產(chǎn)物的生合成途徑共同構(gòu)成一個(gè)相互聯(lián)系相互影響的代謝網(wǎng)絡(luò)。因此本論文以與甘草酸合成途徑有相交節(jié)點(diǎn)的重要植物激素細(xì)胞分裂素合成途徑出發(fā),結(jié)合HPLC技術(shù)和ELISA技術(shù)檢測(cè)外源細(xì)胞分裂素處理后甘草酸含量變化以及甘草中的甘草酸含量和細(xì)胞分裂素含量,并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析甘草酸與細(xì)胞分裂素的相關(guān)性；同時(shí)克隆出甘草中細(xì)胞分裂素合成的關(guān)鍵酶IPT基因全長(zhǎng)序列,并采用PCR-測(cè)序技術(shù)獲得甘草IPT基因中可能存在的SNPs。最后分析甘草IPT基因SNPs與甘草酸含量之間的關(guān)聯(lián),嘗試尋找基于IPT基因SNPs的高甘草酸含量分子標(biāo)記,為揭示甘草酸遺傳變異的分子機(jī)制,提高栽培甘草的甘草酸含量和選育優(yōu)良種質(zhì)提供重要依據(jù)。本研究的主要結(jié)果如下：(1)分析外源細(xì)胞分裂素(6-BA)處理甘草后的甘草酸含量。采用葉片噴施方法對(duì)甘草植株進(jìn)行外源細(xì)胞分裂素(6-BA)處理,利用HPLC技術(shù)檢測(cè)體內(nèi)甘草酸含量的動(dòng)態(tài)變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明絕大多數(shù)6-BA處理的甘草植株中甘草酸含量在各自取樣時(shí)期都較對(duì)照有明顯升高(P0.05),其中6月份100mg-L-1的6-BA處理的效果最為顯著,其5次取樣較對(duì)照的提高幅度分別為：38.02%、72.31%、7.52%、59.34%、43.30%。6月份15mg-L-1和7月份25mg·L-1、100mg·L-1的6-BA處理亦能明顯促進(jìn)甘草酸的積累。(2)分析甘草中甘草酸含量和細(xì)胞分裂素含量。利用HPLC技術(shù)和ELISA技術(shù)檢測(cè)98份相同生長(zhǎng)環(huán)境和年限的甘草中甘草酸含量和細(xì)胞分裂素(玉米素核苷、二氫玉米素核苷、異戊烯基腺苷)含量,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)單株之間甘草酸含量差異明顯,變異范圍為0.61%～3.87%；甘草中主要細(xì)胞分裂素含量在取樣時(shí)期差別不大,總體水平偏低。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明甘草中甘草酸含量與細(xì)胞分裂素含量存在明顯的正相關(guān)關(guān)系,與外源細(xì)胞分裂素處理能夠提高甘草酸含量的結(jié)果相佐。(3)獲得了甘草IPT基因全長(zhǎng)序列信息。全長(zhǎng)為1002bp,僅有1個(gè)外顯子,不存在內(nèi)含子,編碼一個(gè)由333個(gè)氨基酸組成的蛋白。(4)運(yùn)用PCR-測(cè)序技術(shù)篩選甘草IPT基因SNPs。通過(guò)對(duì)上述98份甘草樣品進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)有161bp G/A、217bp G/A、348bp T/A、821bp A/G和848bp T/A共5處SNPs,其中348bp發(fā)生錯(cuò)義突變,其余為同義突變；根據(jù)5個(gè)SNPs位點(diǎn),將供試樣品劃分為4種基因型G1:G-G-T-A-T、G2:G-G-A-A-T、G3:A-A-A-G-A、G4:G/A-G/A-T/A-A/G-T/A,前3者為純合型,G4為雜合型。(5)分析甘草IPT基因SNPs與高甘草酸含量之間的關(guān)聯(lián)。4種IPT基因型之間的甘草酸含量具有明顯差異(P0.05)；5個(gè)SNPs位點(diǎn)中348bp為主要關(guān)聯(lián)的SNP位點(diǎn),821bp和848bp為輔助的關(guān)聯(lián)SNP位點(diǎn),細(xì)胞分裂素和甘草酸含量可能是一個(gè)或幾個(gè)SNP綜合作用的結(jié)果。將甘草IPT基因SNPs與甘草酸含量和細(xì)胞分裂素含量相結(jié)合,初步判斷甘草酸的含量為348bpTA,821bpAG,848bpTA,雜交情況可能處于兩種堿基之間,從而可以確立甘草IPT基因SNPs為高甘草酸含量的一個(gè)分子標(biāo)記。
【學(xué)位授予單位】：北京中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S567.71

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 魏勝利;王文全;王繼永;孫志蓉;劉春生;王海;楊志剛;吳保財(cái);;我國(guó)不同產(chǎn)區(qū)野生與栽培甘草的甘草酸含量及其影響因子的初步研究[J];中國(guó)中藥雜志;2012年10期

2 吳曉玲;楊小萍;;不同處理對(duì)甘草生長(zhǎng)特性及甘草酸含量的影響[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2013年10期

3 魏勝利;王文全;王繼永;劉長(zhǎng)利;劉鳳波;孫敏賓;張瑞鋒;;一年生甘草生長(zhǎng)特性、甘草酸含量的地理變異及其生態(tài)學(xué)機(jī)制的初步研究[J];北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào);2012年06期

4 ;[J];;年期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 牛小宇;劉春生;南博;;栽培甘草群體中不同單株甘草酸含量差異研究[A];中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)第九屆中藥鑒定學(xué)術(shù)會(huì)議論文集——祝賀中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)中藥鑒定分會(huì)成立二十周年[C];2008年

2 楊全;王文全;魏勝利;解軍波;陳千良;;不同變異類型甘草中甘草苷、甘草酸含量比較研究[A];2006海峽兩岸暨CSNR全國(guó)第七屆天然藥物資源學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

3 田圣志;施鈞瀚;楊玉濤;韓秀奇;賴寶林;;半夏與甘草配伍對(duì)甘草酸含量的影響[A];第十屆全國(guó)中藥和天然藥物學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

4 魏勝利;王文全;王繼永;;不同甘草地理種群甘草酸含量的地理變異及其形成的生態(tài)學(xué)機(jī)制探討[A];中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)第九屆中藥鑒定學(xué)術(shù)會(huì)議論文集——祝賀中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)中藥鑒定分會(huì)成立二十周年[C];2008年

5 何素珍;張忠義;張守堯;;油包水型微乳液相色譜法測(cè)定甘草中甘草酸含量[A];共鑄醫(yī)藥學(xué)術(shù)新文明——2012年廣東省藥師周大會(huì)論文集[C];2012年

6 解軍波;王文全;;不同道地性狀甘草的化學(xué)成分比較研究[A];中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)第九屆中藥鑒定學(xué)術(shù)會(huì)議論文集——祝賀中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)中藥鑒定分會(huì)成立二十周年[C];2008年

7 畢鴻亮;蘇流坤;黃文藝;孫翠香;胡英杰;;RP-HPLC法測(cè)定復(fù)方中藥制劑中的甘草酸含量[A];第十五次全國(guó)色譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)文集（下冊(cè)）[C];2005年

8 張艷潔;劉春生;;烏拉爾甘草的ITS序列及甘草酸含量相關(guān)性分析[A];2007年中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)第八屆中藥鑒定學(xué)術(shù)研討會(huì)、2007年中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會(huì)中藥專業(yè)委員會(huì)全國(guó)中藥學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

9 李越峰;吳平安;李蕓;李碩;嚴(yán)興科;;不同炮制方法對(duì)甘肅道地藥材甘草中甘草苷和甘草酸含量的影響研究[A];中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)中藥炮制分會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張東風(fēng);中藥“方靈藥不靈”原因何在？[N];中國(guó)中醫(yī)藥報(bào);2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 項(xiàng)妤;基于氋甘草酸含量模型的甘草次生代謝產(chǎn)物相互關(guān)系研究[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2015年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 金燕清;氮磷鉀配施對(duì)甘草產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2016年

2 李妍們;基于異戊烯基轉(zhuǎn)移酶基因SNPs的高甘草酸含量分子標(biāo)記研究[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2016年

3 喬晶;基于八氫番茄紅素合成酶基因SNPs的高甘草酸含量的分子標(biāo)記研究[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2016年

4 沈湛云;甘草β-AS基因多態(tài)性和β-香樹(shù)酯醇合成的相關(guān)性研究[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2010年

5 張艷潔;基于ISSR和SQS基因的甘草酸含量變異的機(jī)制研究[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2008年

6 榮齊仙;甘草藥材中甘草酸含量變異的分子標(biāo)記研究-rbcL、trnL內(nèi)含子、IGS和matK[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：1297972