本文選題：生態(tài)因子　切入點(diǎn)：基因表達(dá)量　出處：《吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：人參(Panax ginseng C.A.Mey)是吉林省重要的人工栽培藥用植物之一,人參生長(zhǎng)所在的環(huán)境和體內(nèi)關(guān)鍵酶基因的共同調(diào)控了人參皂苷的合成。結(jié)合人參生長(zhǎng)的環(huán)境分析關(guān)鍵酶基因表達(dá)量與人參皂苷含量的關(guān)系,明確人參皂苷生物合成的生理生態(tài)機(jī)制,可為指導(dǎo)人參藥材質(zhì)量的提高提供理論支持。本試驗(yàn)測(cè)定了人參在不同生長(zhǎng)時(shí)期根、莖、葉中人參皂苷合成相關(guān)關(guān)鍵酶基因的表達(dá)量和8種單體皂苷含量,分析了生態(tài)因子與關(guān)鍵酶基因表達(dá)量和人參皂苷含量之間的關(guān)系。主要研究結(jié)果如下:1、以4年生人參組織為試驗(yàn)材料,建立了人參Cyclophilin基因?qū)崟r(shí)熒光定量RT-PCR方法。該方法檢測(cè)Cyclophilin基因在1.11×104~1.11×109copies·μL-1的范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系(R2=0.9998);熔解曲線分析表明擴(kuò)增產(chǎn)物為特異性單峰;6個(gè)不同濃度對(duì)照品組內(nèi)試驗(yàn)變異系數(shù)為0.33%~2.65%,組間試驗(yàn)變異系數(shù)為2.81%~4.22%。該方法有定量準(zhǔn)確迅速、重復(fù)性好、靈敏度高、操作簡(jiǎn)單、用時(shí)短等優(yōu)點(diǎn),為以人參Cyclophilin基因作為內(nèi)參基因?qū)θ藚⒃碥蘸铣赏緩街邢嚓P(guān)關(guān)鍵酶基的相對(duì)表達(dá)量的分析提供了理論依據(jù)。2、以4年生人參根、莖、葉組織為試驗(yàn)材料,用實(shí)時(shí)熒光定量PCR的方法測(cè)定了4年生人參在不同生長(zhǎng)時(shí)期根、莖、葉中人參皂苷生物合成途徑中的關(guān)鍵酶基因(HMGR、FPS、SS、SE、DS、β-AS、CYP82D47、CYP716A47)的表達(dá)量。展葉期(5月30日)和果期(綠果初期至紅果期,7月3日至8月5日)是人參HMGR、FPS、SS、SE、DS、CYP716A47基因表達(dá)的活躍時(shí)期,此時(shí)關(guān)鍵酶基因表達(dá)量較高,是調(diào)控人參皂苷合成的重要時(shí)期。人參β-AS基因主要在根中表達(dá),莖、葉中的表達(dá)量非常低。人參CYP82D47基因在莖、葉中的表達(dá)有逐漸升高的趨勢(shì),但在根中幾乎不表達(dá)。人參皂苷合成關(guān)鍵酶基因的表達(dá)相互影響,協(xié)同增減,在根、莖、葉組織中均表現(xiàn)出了高度的相關(guān)性,人參根、莖組織中關(guān)鍵酶基因的表達(dá)對(duì)人參皂苷積累多表現(xiàn)出了正相關(guān)關(guān)系,而葉片中關(guān)鍵酶基因的表達(dá)大多對(duì)人參皂苷含量的積累表現(xiàn)出了負(fù)相關(guān)關(guān)系,人參關(guān)鍵酶基因的表達(dá)有明顯的組織差異。3、以4年生人參根、莖、葉組織為試驗(yàn)材料,用高效液相色譜法測(cè)定人參不同組織部位中8種單體人參皂苷含量。人參中總皂苷含量為葉根莖,人參皂苷Rg1、Re在不同組織部位中含量都比較高,而人參皂苷Rd僅在葉片有較高含量。人參根中PPT型人參皂苷Rg1、Re、Rf的峰值分布在人參生長(zhǎng)的前期,而PPD型人參皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd的峰值分布在人參生長(zhǎng)的中后期。人參莖中8種單體皂苷含量的峰值主要出現(xiàn)在人參生長(zhǎng)前期(5月30日~6月22日),人參葉片中8種單體皂苷含量的峰值主要出現(xiàn)在果后參根生長(zhǎng)期Ⅰ。8種人參皂苷在人參根、莖、葉中的分布規(guī)律并不一致。4、對(duì)不同生長(zhǎng)時(shí)期人參根、莖、葉組織中人參皂苷合成關(guān)鍵酶基因(HMGR、FPS、SS、SE、DS、β-AS、CYP82D47、CYP716A47)表達(dá)量與生態(tài)因子(溫度、光合有效輻射、水勢(shì)、降雨量、相對(duì)濕度)和人參皂苷含量關(guān)系進(jìn)行研究。生態(tài)因子和人參皂苷合成關(guān)鍵酶的表達(dá)對(duì)人參皂苷合成有重要影響。過(guò)高的溫度對(duì)人參葉片中絕大多數(shù)單體皂苷和人參根中PPD型人參皂苷的合成有顯著抑制作用,而溫度對(duì)根、莖中關(guān)鍵酶基因的表達(dá)有促進(jìn)作用,而對(duì)于葉片中關(guān)鍵酶基因的表達(dá)則表現(xiàn)出了微弱的抑制作用。光合有效輻射對(duì)葉片中人參皂苷的積累和關(guān)鍵酶基因表達(dá)均表現(xiàn)出了抑制作用,而對(duì)根、莖中人參皂苷的積累和關(guān)鍵酶基因表達(dá)有促進(jìn)作用。土壤水勢(shì)顯著提高了根、莖、葉組織中關(guān)鍵酶基因的表達(dá),但土壤水勢(shì)過(guò)高卻影響了根和葉組織中人參皂苷的積累�？諝庀鄬�(duì)濕度可顯著影響葉片中的人參皂苷顯著積累。由于降雨并未直接作用于人參植株,因此降雨對(duì)人參皂苷的積累并未有顯著影響。灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果表明溫度、光合有效輻射、相對(duì)濕度是影響人參根中人參皂苷含量的主導(dǎo)生態(tài)因子;光和有效輻射、相對(duì)濕度是影響人參莖中人參皂苷含量的主導(dǎo)生態(tài)因子,溫度是影響人參莖中人參皂苷含量的次要生態(tài)因子;相對(duì)濕度、土壤水勢(shì)是影響人參葉中人參皂苷含量的主導(dǎo)生態(tài)因子,溫度、光合有效輻射是影響葉中人參皂苷含量的次要生態(tài)因子;人參皂苷合成關(guān)鍵酶基因的表達(dá)與人參皂苷含量關(guān)聯(lián)值小于生態(tài)因子,在生態(tài)因子主導(dǎo)下,人參皂苷合成關(guān)鍵酶基因調(diào)控人參皂苷的合成與積累。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S567.51

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1705436