丹參（Salvia20miltiorrhiza20Bunge）的根是我國大宗藥材,廣泛應用于心腦血管疾病的治療。丹參的次生代謝產物丹參酮、隱丹參酮、迷迭香酸、丹酚酸B等是其主要的藥用活性成分。植物的次生代謝產物是抵抗外界不利環(huán)境的重要物質,也是主要的藥用活性成分,因此次生代謝產物的積累與其生長環(huán)境條件需求方面存在矛盾,這是藥用植物種植與其藥用成分開發(fā)利用的難題。已有研究表明WD40/MYB/bHLH轉錄因子復合體調控多個參與次生代謝酶基因的表達,以此來影響次生代謝產物的積累,其中WD40蛋白作為一個骨架蛋白,在轉錄因子復合體中承擔著“腳手架”的作用,并且有研究報道WD40蛋白在植物的抗逆,特別是抗旱響應中發(fā)揮重要作用。本研究基于丹參全基因組數據過對丹參WD40基因家族進行篩選,找到響應干旱脅迫的基因Sm20WD40-12070,通過對該基因的調控探索其響應干旱的機制,以及對丹參生長、次生代謝產物合成和積累的影響。主要研究內容及結果如下:1.基于丹參全基因組數據庫,共鑒定出225條Sm20WD40基因。通過系統發(fā)育分析將所有SmWD40分成了209個亞家族,根據其結構域被分為17個亞家族... 

【文章來源】：陜西師范大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：126 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 丹參研究概況
        1.1.1 丹參的藥用成分及其生物合成途徑
        1.1.2 丹參主要次生代謝產物的調控機制
        1.1.3 丹參基因組學研究
    1.2 植物體中WD40蛋白家族的研究進展
        1.2.1 WD40蛋白結構特點
        1.2.2 WD40蛋白在植物體中的功能
    1.3 本研究的目的及意義
第2章 丹參WD40基因家族成員鑒定及表達模式分析
    2.1 丹參WD40基因家族生物信息學分析
        2.1.1 丹參WD40基因家族的鑒定
        2.1.2 丹參WD40基因家族成員的生物信息學分析
    2.2 丹參WD40基因家族的表達模式分析
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 試劑和藥品
        2.2.3 實驗儀器
        2.2.4 實驗方法
            2.2.4.1 RNA提取和質量檢測
            2.2.4.2 丹參cDNA合成
        2.2.5 實時熒光定量PCR
    2.3 結果與分析
        2.3.1 丹參WD40基因家族的鑒定結果
        2.3.2 丹參WD40基因家族蛋白系統發(fā)育和結構域分析
        2.3.3 丹參WD40基因家族結構分析
        2.3.4 丹參WD40蛋白家族保守基序分析
        2.3.5 丹參WD40蛋白家族成員GO注釋
        2.3.6 丹參WD40基因家族成員啟動子順式作用元件分析
        2.3.7 丹參WD40基因家族成員在根、莖、葉、花不同組織部位的表達模式分析
        2.3.8 丹參WD40基因家族具有響應干旱元件成員在脫水處理下的表達模式分析
    2.4 討論
第3章 SmWD40-170基因的克隆、表達模式分析及亞細胞定位分析
    3.1 SmWD40-170基因的克隆
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 載體和菌株
        3.1.3 試劑和藥品
        3.1.4 實驗儀器
        3.1.5 實驗方法
        3.1.6 SmWD40-170基因的生物信息學分析
    3.2 SmWD40-170基因表達模式分析
    3.3 SmWD40-170蛋白亞細胞定位分析
        3.3.1 實驗材料
        3.3.2 菌株與載體
        3.3.3 實驗儀器
        3.3.4 實驗方法
    3.4 實驗結果與分析
        3.4.1 SmWD40-170基因全長的克隆
        3.4.2 SmWD40-170基因的表達模式分析
        3.4.3 SmWD40-170蛋白的亞細胞定位實驗結果
    3.5 討論
第4章 SmWD40-170過表達和干涉轉基因株系的獲得和驗證
    4.1 SmWD40-170過表達和干涉載體的構建
        4.1.1 實驗試劑和載體
        4.1.2 實驗儀器
        4.1.3 SmWD40-170過表達載體的構建
        4.1.4 SmWD40-170干涉載體的構建
    4.2 根癌農桿菌介導的葉盤轉化法轉化丹參
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗試劑和培養(yǎng)基的制備
        4.2.3 將過表達和干涉載體轉入農桿菌EHA105
        4.2.4 陽性農桿菌菌株的鑒定和培養(yǎng)
        4.2.5 根癌農桿菌介導的葉盤轉化法轉化丹參
    4.3 SmWD40-170過表達和干涉株系的分子驗證
        4.3.1 SmWD40-170過表達和干涉株系DNA水平驗證
        4.3.2 SwWD40-170過表達和干涉株系RNA水平驗證
    4.4 實驗結果及分析
        4.4.1 SmWD40-170過表達和干涉載體的構建及驗證
        4.4.2 SmWD40-170過表達載體和干涉載體轉化農桿菌EHA105感受態(tài)細胞的陽性克隆鑒定
        4.4.3 SmWD40-170過表達和干涉株系DNA分子水平和RNA轉錄水平的檢驗
    4.5 小結
第5章 SmWD40-170基因對于丹參抗旱的調控研究
    5.1 實驗材料
    5.2 實驗試劑
    5.3 實驗儀器
    5.4 實驗方法和步驟
        5.4.1 丹參表皮條的撕取
        5.4.2 外源ABA和H_2O_2處理丹參葉片
        5.4.3 脫水處理下SmWD40-170過表達和干涉株系失水率和氣孔開度的測定
    5.5 實驗結果與分析
        5.5.1 外源ABA和H202處理對SmWD40-170過表達和干涉株系氣孔開度的影響
        5.5.2 脫水處理下SmWD40-170過表達和干涉株系脫水率及氣孔開度的測定結果
    5.6 討論
第6章 SmWD40-170基因對丹參次生代謝產物的調控研究
    6.1 實驗材料準備
    6.2 實驗試劑和藥品
    6.3 實驗儀器
    6.4 實驗方法和步驟
        6.4.1 SmWD40-170過表達和干涉株系中總酚酸、總黃酮含量的測定
        6.4.2 SmWD40-170過表達和干涉株系中酚酸類和丹參酮合類活性成分LC/MS檢測
        6.4.3 SmWD40-170過表達和干涉株系酚酸類和丹參酮類合成途徑關鍵酶基因表達結果
    6.5 實驗結果與分析
        6.5.1 SmWD40-170過表達和干涉株系的形態(tài)學差異
        6.5.2 SmWD40-170過表達和干涉株系總酚酸和總黃酮含量測定結果
        6.5.3 SmWD40-170過表達和干涉株系中酚酸類和丹參酮合類活性成分LC/MS檢測結果
        6.5.4 SmWD40-170過表達和干涉株系酚酸類和丹參酮類合成途徑關鍵酶基因表達結果
    6.6 討論
第7章 結論與展望
    7.1 研究結論
    7.2 展望
參考文獻
附錄
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]丹參SmTTG1基因的克隆[J]. 鄺靜,郭超,劉美杰,冷曉紅,王喆之.  生物化工. 2017(02)
[2]丹參法呢基焦磷酸合酶基因（SmFPPS1）的表達模式[J]. 周露,化文平,楊瀅,王喆之,李翠芹.  陜西師范大學學報(自然科學版). 2013(02)
[3]花青素合成中的WD40蛋白[J]. 閔遠琴,閆海芳,李玉花.  植物生理學通訊. 2010(09)
[4]丹參藥理作用的研究進展[J]. 趙焱.  內蒙古中醫(yī)藥. 2008(11)
[5]丹參、黃花鼠尾和雪山鼠尾染色體數目的研究[J]. 趙紅霞,張利,凡星,楊瑞武,丁春邦,周永紅.  中國中藥雜志. 2006(22)

碩士論文
[1]丹參毛狀根中酚酸類和酮類成分合成途徑中bHLH和WD40轉錄因子的調控[D]. 邢丙聰.浙江理工大學 2015
[2]擬南芥WD-40重復蛋白AtARCA和AtAGB1對干旱脅迫信號響應機理的研究[D]. 閆誠.揚州大學 2005



本文編號：3178500