【摘要】：牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)是一種芍藥科(Paeoniaceae)芍藥屬(Paeonia)的多年生落葉植物,廣泛分布于山東、河南等地。牡丹籽油含多種不飽和脂肪酸而被衛(wèi)生部批準(zhǔn)成為新資源食品。近年來(lái),分子生物技術(shù)被廣泛應(yīng)用到植物油脂合成的研究中,其中,與油脂合成有關(guān)的基因及其功能為研究熱點(diǎn)。本研究以牡丹種子為材料,依據(jù)GenBank發(fā)布的二酰甘油�；D(zhuǎn)移酶DGAT基因和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶PEPC基因的保守片段分別設(shè)計(jì)簡(jiǎn)并引物,采用RT-PCR和RACE等方法,克隆得到牡丹DGAT基因和PEPC基因的全長(zhǎng)序列,并進(jìn)行生物信息學(xué)分析;采用qRT-PCR技術(shù)分析這兩個(gè)基因在牡丹的不同器官、種子不同的發(fā)育過(guò)程及收獲階段中的表達(dá)特性。主要研究結(jié)果如下:1、牡丹DGAT基因的克隆及生物信息學(xué)分析采用RT-PCR和RACE方法從牡丹種子中克隆得到1個(gè)二酰甘油�；D(zhuǎn)移酶DGAT基因,命名:PaDGAT1(GenBank登錄號(hào):MG214258)。PaDGAT1基因的cDNA全長(zhǎng)為2028 bp,含有1554 bp開(kāi)放閱讀框,編碼517個(gè)氨基酸。PaDGAT1蛋白屬于疏水性堿性蛋白,分子量約是58.86 kD,理論等電點(diǎn)是8.62,二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)顯示,該蛋白以無(wú)規(guī)則卷曲和延伸鏈為主。氨基酸序列比對(duì)和進(jìn)化樹(shù)分析表明,PaDGAT1蛋白屬于DGAT1亞家族,與油橄欖(Olea europaea)DGAT1蛋白親緣關(guān)系最近。2、牡丹PEPC基因的克隆及生物信息學(xué)分析采用RT-PCR和RACE技術(shù)從牡丹種子中克隆得到1個(gè)磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶PEPC基因,命名為PaPEPC(GenBank登錄號(hào):MH106701)。PaPEPC基因cDNA全長(zhǎng)為3524 bp,含有2898 bp開(kāi)放閱讀框,編碼965個(gè)氨基酸,PaPEPC蛋白為親水性蛋白,分子量約為110.31 kD,理論等電點(diǎn)為5.85,二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)表明,該蛋白以α螺旋為主。氨基酸序列比對(duì)和進(jìn)化樹(shù)分析表明,PaPEPC蛋白屬于C_3型PEPC蛋白,與木本棉(Gossypium arboreum)PEPC蛋白親緣關(guān)系最近。3、牡丹PaDGAT1基因的表達(dá)分析采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)分析牡丹PaDGAT1基因,結(jié)果表明,該基因在花芽中高表達(dá),在葉、莖和未發(fā)育子房中低表達(dá);在種子發(fā)育過(guò)程中,表達(dá)水平呈現(xiàn)出升高-降低-升高的趨勢(shì),其中在發(fā)育28 d時(shí)表達(dá)水平最高,隨后表達(dá)水平降低,發(fā)育70 d時(shí)又升高,至發(fā)育末期的85 d時(shí)表達(dá)水平升至較高水平;種子收獲后,常溫存放7 d時(shí),表達(dá)水平最高,隨后逐漸下降。4、牡丹PaPEPC基因的表達(dá)分析采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)分析牡丹PaPEPC基因,結(jié)果表明,該基因在花芽中高表達(dá),在葉中低表達(dá);在種子的發(fā)育前期表達(dá)水平不斷升高,當(dāng)子房發(fā)育至28 d時(shí),表達(dá)水平最高,隨后表達(dá)水平下降;種子收獲后,其表達(dá)水平呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì),常溫存放7 d時(shí)表達(dá)水平最高。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：Q943.2;S685.11
【圖文】：

1 引言用甘油-3-磷酸�；D(zhuǎn)移酶（GPAT）和溶血性磷脂酸�；D(zhuǎn)移酶（LPAAT）進(jìn)行催化轉(zhuǎn)移，使其到 3-磷酸甘油的 sn-1 和 sn-2 位點(diǎn)并發(fā)生酯化作用生成磷脂酸，然后磷脂酸磷酸酶（PAP）將其水解成二酰甘油酯（DAG），最后在 DAG 的 sn-3位置上通過(guò) DGAT 酶發(fā)生�；扇８视蚚35]。第三階段是三酰甘油與油體蛋白結(jié)合成油體，油體蛋白在種子干燥過(guò)程中能使油體維持穩(wěn)定的狀態(tài)，與改變油體膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)[36]。隨著脂肪酸代謝研究的深入，我們發(fā)現(xiàn)了許多與油脂代謝相關(guān)的基因和調(diào)控油脂代謝生化途徑中的關(guān)鍵酶。

2 材料與方法2 材料與方法2.1 試驗(yàn)材料2.1.1 植物材料牡丹品種‘鳳丹’為試驗(yàn)材料，由鄭州師范學(xué)院生物工程研究所提供。取牡丹花蕾期的葉片、花芽、未發(fā)育子房及嫩莖各組織；從 2017 年 4 月底牡丹花敗后開(kāi)始采摘直到 7 月底，選取生長(zhǎng)狀態(tài)一致的牡丹植株，每?jī)芍苋∑浞N子，并測(cè)量其聚合勄刅果的相關(guān)形態(tài)特征（圖 2.1）；7 月底將種子采收并常溫自然保存后，以采收當(dāng)天的種子作為 CK 對(duì)照，每 7 d 取 1 次，共取 4 次。每次取 3 株上的樣品作為 3 個(gè)生物學(xué)重復(fù)，液氮冷凍后保存在-80 ℃超低溫冰箱。0 2 cm 0 2 cm0 2 cm0 2 cm

3.1 牡丹總 RNA 電泳圖隆的克隆板，分別利用簡(jiǎn)并引物AT 基因的特異性保守片 3.2）。通過(guò) Blast 工具進(jìn)具有較高的一致性，通因的保守片段，且能夠M 1

【參考文獻(xiàn)】

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1 賀丹;呂博雅;王雪玲;高小峰;王政;劉藝平;何松林;;GA_3、6-BA和根長(zhǎng)對(duì)牡丹鳳丹白成熟胚解除上胚軸休眠的影響[J];河南農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年10期

2 李艷梅;段琳;楊瑞娟;楊英軍;;洛陽(yáng)市40個(gè)引入的牡丹品種觀賞價(jià)值評(píng)價(jià)[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年16期

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8 冷鸝;Q美

本文編號(hào)：2766434