甘藍型油菜（Brassica napus L.）是世界上第三大油料作物,同時,油菜花期長、花鮮艷,具有較好的觀賞價值。傳統(tǒng)油菜品種一般為鮮黃色花瓣,花色單一,不能滿足開發(fā)油菜花色觀賞旅游的需求。研究人員在油菜育種過程中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些花色突變體,如金黃、乳黃、檸檬黃、桔紅、白、乳白、黃白嵌合體和微紫絲白花等,如果能利用這些突變體培育出穩(wěn)定遺傳且不影響產(chǎn)量的多彩油菜花新品種,將有效提升油菜觀光旅游的價值,提高油菜產(chǎn)區(qū)農(nóng)民的收入。然而目前未見油菜花色基因鑒定及其功能分析的研究報道。本研究通過對橘紅花色品系R03與黃色花品系ZS11材料進行轉(zhuǎn)錄組測序分析,篩選到13個與花青素代謝途徑相關的候選基因;對其中7個候選基因進行同源克隆,并對克隆所得序列進行生物信息學分析;最終構建了這些候選基因的6個超量表達載體,通過瞬時表達煙草葉片與轉(zhuǎn)化擬南芥植株驗證候選基因的基本生物學功能。主要研究結果如下:1.橘紅/黃色花品系甘藍型油菜轉(zhuǎn)錄組學分析對橘紅花品系R03與黃色花品系ZS11材料變色前（S1）與變色后（S2）兩個時期的花瓣進行轉(zhuǎn)錄組測序。在閾值參數(shù)P-value≤0.001、差異倍數(shù)|log2（Fold... 

【文章來源】：西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

禹式三角所示的6個蕓苔屬物種間的細胞遺傳學關系

第1章文獻綜述5生物堿包括甜菜堿、罌粟堿和小檗堿等，含有負氧化態(tài)氮原子，環(huán)狀結構，是氨基酸次生代謝產(chǎn)物，屬水溶性吡啶衍生物（吳壽金等，2002）。甜菜堿分布在除石竹科(Caryophyllaceae)和栗米草科(Molluginacea)以外的石竹目(Cryophyllales)植物中，如仙人掌科（Cactaceae）和商陸科（Phytolaccaceae）等植物（何小玲等，1998），在石竹目植物中，甜菜堿和花青素不同時存在（Tanakaetal.2008）；罌粟屬（Papaver）和綠絨蒿屬（Meconopsis）植物中，在罌粟堿的作用下使其花器官呈現(xiàn)為黃色；小檗堿即黃連素，使小檗屬（Berberis）的花器官呈現(xiàn)為深澄色或黃色（何小玲等，1998；Tanakaetal.1998；鄭志亮，1994；張石寶等，2001）。1.2.3花青素代謝通路1.2.3.1花青素的結構花青素以3,5,7-三羥基-2-苯基苯（并）吡喃钅羊鹽（三羥基黃钅羊鹽，trihydroxyflavylium）為基本骨架（圖1-2）。花青素苷元主由兩個芳香環(huán)（A環(huán)和B環(huán)）和一個雜環(huán)（C環(huán)）相連而成。母核苯環(huán)B環(huán)上羥基的種類（如羥基、甲氧基）、數(shù)目及取代位置不同，形成的花青素種類不同，導致最終呈色不同，如羥基數(shù)目越多，則呈現(xiàn)的顏色越向藍色偏移（Hondaetal.2002）。而A、C環(huán)的基本結構一致，均具有3,5,7-三羥基-2-苯基苯并芘，由于氧上面帶有的質(zhì)子增加了整個結構的不穩(wěn)定性，故需修飾以增強其穩(wěn)定性。而修飾作用、溶液環(huán)境和花青素二維堆積均會導致花青素顏色的變化（謝燁等，2013）。由于花青素含有較多羥基數(shù)目，使其具有良好的水溶性，所以很多植物中含水較多的組織（花、果實）中會富含花青素而表現(xiàn)為深紅色、橘紅色、紫色以及藍色。圖1-23,5,7-三羥基-2-苯基苯（并）吡喃钅羊鹽Figure1-23,5,7-trihydroxy-2-phenylbenz-opyrylium

第1章文獻綜述7（Leucoanthocyanidinoxygenase/Anthocyanidinsynthase,LDOX/ANS）的氧化形成共軛結構，形成有顏色的花青素。圖1-3花青素生物合成途徑（Holton,1995;賈趙東等，2014）Figure1-3BiosynthesispathwayofAnthocyanin（Holton,1995;Jiaetal.2014）1.2.3.4花青素的轉(zhuǎn)運花青素作為類黃酮糖苷的一部分，一般在細胞質(zhì)內(nèi)合成，通過合成相關的酶利用蛋白-蛋白之間相互作用，形成大分子復合物錨定在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）膜上（Grotewold,2006）。隨后在類黃酮3-O-糖苷轉(zhuǎn)移酶（Flavonoid3-O-glucosyltransferase,UFGT）的作用下，進一步進行甲基化、糖苷化和�；揎棧纬筛鼜碗s的結構，經(jīng)修飾之后轉(zhuǎn)運到液泡內(nèi)�；ㄇ嗨氐霓D(zhuǎn)運機制一般有四種：（1）依賴谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶（GlutathioneS-Transferase,GST）與液泡膜上的多重藥物耐藥抗性聯(lián)結相關蛋白（Multidrugresistance-associated

【參考文獻】：
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本文編號：3524831