中藥丹參為唇形科植物丹參Salvia miltiorrhiza Bge.的干燥根及根莖。丹參酮類化合物是丹參中主要的脂溶性活性成分,屬于二萜類化合物,其合成前體物質(zhì)是牻牛兒基牻牛兒基焦磷酸(Geranylgeranyl diphosphate,GGPP)。GGPP是由牻牛兒基牻牛兒基焦磷酸合酶(Geranylgeranyl diphosphate synthase,GGPPS)催化異戊烯基焦磷酸(Isoprenyl pyrophosphat,IPP)和法呢基焦磷酸(Farnesyl pyrophosphate,FPP)縮合形成的,為萜類化合物、赤霉素、類胡蘿卜素、葉綠素等提供構(gòu)建骨架,是植物體內(nèi)多種初生代謝產(chǎn)物和次生代謝產(chǎn)物的共同前體,其生物合成是萜類代謝途徑中的關(guān)鍵步驟。因此,GGPPS對萜類化合物的生物合成具有重要的調(diào)控作用。故本研究以丹參GGPPS(Sm GGPPS)基因家族為研究對象,以SmGGPPS基因家族的共表達分析、遺傳變異分析及其與丹參酮類成分含量之間的相關(guān)性分析為切入點,探討了SmGGPPS基因家族不同成員與丹參二萜途徑不同代謝分支之間的關(guān)系及其調(diào)控丹參酮類成分生物合...

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞
第一章 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 植物中萜類化合物生物合成途徑的拓撲結(jié)構(gòu)
        1.1.2 植物中萜類化合物生物合成途徑的調(diào)控研究
        1.1.3 丹參的遺傳變異與丹參酮類成分生物合成的研究
            1.1.3.1 丹參的遺傳變異與丹參酮類成分的相關(guān)性研究
            1.1.3.2 丹參酮類成分生物合成途徑的拓撲結(jié)構(gòu)研究
            1.1.3.3 丹參酮類成分生物合成途徑的調(diào)控研究
    1.2 研究目的與意義
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
第二章 SmGGPPS基因家族與二萜途徑基因的共表達分析
    2.1 SmGGPPS基因家族共表達關(guān)系的預(yù)測
        2.1.1 數(shù)據(jù)來源
        2.1.2 分析方法
            2.1.2.1 基因共表達網(wǎng)絡(luò)分析
            2.1.2.2 系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.1.3 結(jié)果與分析
            2.1.3.1 At GGPPS基因家族的基因共表達網(wǎng)絡(luò)分析
            2.1.3.2 擬南芥與丹參的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系
            2.1.3.3 SmGGPPS基因家族共表達關(guān)系的預(yù)測
    2.2 SmGGPPS基因家族與二萜途徑基因的共表達關(guān)系的實驗驗證
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 儀器與試劑
            2.2.2.1 儀器
            2.2.2.2 試劑
        2.2.3 實驗方法
            2.2.3.1 丹參根、莖、葉、花總RNA的提取
            2.2.3.2 RNA質(zhì)量檢測
            2.2.3.3 cDNA的制備
            2.2.3.4 定量PCR
        2.2.4 結(jié)果與分析
            2.2.4.1 SmGGPPS基因家族與二萜途徑基因在丹參不同時期不同組織中的相對表達量
            2.2.4.2 SmGGPPS基因家族與二萜途徑基因的共表達網(wǎng)絡(luò)分析
    2.3 討論
        2.3.1 GGPPS基因家族系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系
        2.3.2 GGPPS基因家族各成員表達的比較
        2.3.3 GGPPS基因家族各成員共表達關(guān)系的比較
        2.3.4 GGPPS基因家族各成員的分工
    2.4 小結(jié)
第三章 基于SRAP分子標記和SmGGPPS基因家族的丹參遺傳變異分析
    3.1 實驗材料
    3.2 儀器與試劑
        3.2.1 儀器
        3.2.2 試劑
    3.3 實驗方法
        3.3.1 丹參植株基因組DNA的提取
        3.3.2 DNA質(zhì)量檢測
        3.3.3 SRAP分子標記
            3.3.3.1 引物初篩及合成
            3.3.3.2 SRAP-PCR擴增
            3.3.3.3 電泳檢測
            3.3.3.4 數(shù)據(jù)處理
        3.3.4 不同原產(chǎn)地丹參SmGGPPS基因家族各成員的克隆
            3.3.4.1 引物設(shè)計與合成
            3.3.4.2 PCR克隆
            3.3.4.3 電泳檢測及測序
            3.3.4.4 測序結(jié)果分析
    3.4 結(jié)果與分析
        3.4.1 基于SRAP分子標記的丹參基因組遺傳變異分析
            3.4.1.1 SRAP-PCR擴增引物的篩選
            3.4.1.2 SRAP-PCR擴增結(jié)果
            3.4.1.3 基于SRAP分子標記的丹參遺傳變異
        3.4.2 SmGGPPS基因家族各成員遺傳變異分析
            3.4.2.1 SmGGPPS1 基因的遺傳變異分析
            3.4.2.2 SmGGPPS2 基因的遺傳變異分析
            3.4.2.3 SmGGPPS3 基因的遺傳變異分析
    3.5 討論
        3.5.1 SmGGPPS基因家族不同功能區(qū)域的序列變異
        3.5.2 SmGGPPS基因家族啟動子區(qū)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點的變異
        3.5.3 基于SRAP分子標記的丹參基因組遺傳變異與基于SmGGPPS基因家族的丹參功能基因組遺傳變異之間的比較
    3.6 小結(jié)
第四章 SmGGPPS基因家族與丹參酮類成分的相關(guān)性分析
    4.1 實驗材料
    4.2 儀器與試劑
        4.2.1 儀器
        4.2.2 試劑
    4.3 實驗方法
        4.3.1 丹參酮類成分含量測定
        4.3.2 數(shù)據(jù)分析
    4.4 結(jié)果與分析
        4.4.1 不同原產(chǎn)地丹參樣品丹參酮類成分含量測定結(jié)果
        4.4.2 SmGGPPS基因家族遺傳變異與丹參酮類成分含量之間的相關(guān)性
            4.4.2.1 SmGGPPS1 基因遺傳變異與丹參酮類成分含量之間的相關(guān)性
            4.4.2.2 SmGGPPS2 基因遺傳變異與丹參酮類成分含量之間的相關(guān)性
            4.4.2.3 SmGGPPS3 基因遺傳變異與丹參酮類成分含量之間的相關(guān)性
        4.4.3 基于SRAP分子標記的丹參基因組遺傳變異與丹參酮類成分含量之間的相關(guān)性
    4.5 討論
        4.5.1 SmGGPPS基因序列多態(tài)性與丹參酮類成分含量之間的相關(guān)性
        4.5.2 SmGGPPS基因啟動子區(qū)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點的變異與丹參酮類成分含量之間的相關(guān)性
        4.5.3 基于SRAP分子標記的丹參基因組遺傳變異與丹參酮類成分含量之間的相關(guān)性
    4.6 小結(jié)
第五章 結(jié)論與創(chuàng)新點
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新
    5.3 展望
參考文獻
文獻綜述
    1 基因家族概述
    2 植物界GGPPS基因家族的研究現(xiàn)狀
        2.1 GGPPS蛋白結(jié)構(gòu)
        2.2 GGPPS基因家族的遺傳分類
        2.3 GGPPS基因家族的生物學(xué)功能
            2.3.1 調(diào)控植物的生長發(fā)育
            2.3.2 調(diào)控藥用植物活性成分的生物合成
    3 小結(jié)
    參考文獻
致謝
在讀期間公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文、專著及科研成果



本文編號：3890394