【摘要】：花青素屬類黃酮物質(zhì),在自然界分布廣泛,是植物的主要水溶性色素之一。花青素作為一種天然食用色素,安全、無毒,而且具有一定營養(yǎng)和藥理作用,在食品、化妝、醫(yī)藥方面有著巨大應(yīng)用潛力。桑樹作為一種重要的經(jīng)濟(jì)作物,已經(jīng)有幾千年的種植歷史,不僅可以作為家蠶的飼料,還具有重要的藥用價(jià)值,桑椹含有豐富的花青素,對人體具有多種生理保健功能。本課題組前期對桑樹黃酮類化合物的含量、成分分離純化以及調(diào)控其生物合成的部分基因進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上,本實(shí)驗(yàn)克隆了桑樹查爾酮異構(gòu)酶基因(MmCHI)、花青素合酶基因(MmANS)、二氫黃酮醇4-還原酶基因(MmDFR),分析了這三個(gè)基因及本課題前期研究獲得的桑樹肉桂酸-4-羥化酶基因(MmC4H)、桑樹查爾酮合酶基因(MmCHS)、桑樹黃酮醇合成酶(MmFLS)、桑樹黃烷酮-3-羥化酶(MmF3H)、在不同桑品種的成熟桑椹、以及桑椹發(fā)育不同階段的表達(dá)特征。該研究對于深入了解桑椹呈色的分子機(jī)理,相關(guān)基因在轉(zhuǎn)基因中的利用以及表達(dá)調(diào)控桑椹顏色等具有重要的理論指導(dǎo)意義。主要的研究成果如下:1、根據(jù)GenBank中包括桑樹在內(nèi)的其他木本植物ANS、DFR和CHI的序列信息,設(shè)計(jì)引物,并采用PCR方法對魯桑品種育71-1的同源基因進(jìn)行了克隆,獲得了育71-1品種CHI、ANS和DFR基因的ORF區(qū)全長序列,分別命名為MmCHI(GeneBank:MK287781)、MmANS(GeneBank:MK287780)和MmDFR(GeneBank:MK287779)。MmCHI基因ORF區(qū)序列長度為519bp,編碼172個(gè)氨基酸,預(yù)測蛋白分子質(zhì)量為19.7 kD,等電點(diǎn)為5.5;MmANS基因ORF區(qū)序列長度為1 077 bp,編碼358個(gè)氨基酸,預(yù)測蛋白分子質(zhì)量為42.23 kD,等電點(diǎn)5.25;MmDFR基因的ORF區(qū)序列長度為1 011 bp,編碼336個(gè)氨基酸,預(yù)測蛋白分子質(zhì)量為39.51 kD,等電點(diǎn)為5.34。對這三個(gè)基因氨基酸序列進(jìn)行同源比對與進(jìn)化樹分析,發(fā)現(xiàn)MmCHI、MmANS和MmDFR有很高的保守性,與川桑與薔薇科植物相似度非常高。2、為探討桑椹花青素含量與相關(guān)基因表達(dá)之間的聯(lián)系,利用熒光定量PCR技術(shù)和溶劑提取法分別對花青素合成途徑中CHI、ANS、DFR、C4H、CHS、FLS、F3H等7個(gè)相關(guān)基因在桂花蜜、白玉王、中椹1號(hào)、中椹2號(hào)、紅果2號(hào)、粵椹大10、勐簡4號(hào)等7份桑種質(zhì)成熟桑椹中的表達(dá)水平以及總花青素含量進(jìn)行分析。結(jié)果表明,花青素合成途徑中相關(guān)基因?qū)τ谏涞幕ㄇ嗨睾铣珊凸麑?shí)顏色的形成存在相關(guān)聯(lián)系,基因表達(dá)與花青素含量有比較顯著的正相關(guān)關(guān)系。3、利用熒光定量PCR技術(shù)對花青素合成途徑中7個(gè)相關(guān)基因在2種果色桑品種果實(shí)發(fā)育的8個(gè)時(shí)期的表達(dá)進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明桑椹花青素含量隨著果實(shí)成熟而增加。花青素合成途徑中相關(guān)基因的表達(dá)水平與桑椹花青素含量呈正相關(guān),與桑椹顏色的呈現(xiàn)有著緊密關(guān)系。
【圖文】：

植物生小分花在植類，和生色[1構(gòu)上1.1中得（和差異物與環(huán)境(生生存能力，且分子有機(jī)化花青素也是植植物中的遍從目前來生理生化環(huán)10]。上來看，花）。由于環(huán)得到了鑒定（peonidin）和矮牽牛素異，這類花青生物和非生且是周圍的化合物，包括植被體內(nèi)一遍布很廣泛來說，，在自然環(huán)境的差異，花青素都有一環(huán)上不同位定，但是其、天竺葵素（petunidin青素的衍生生物)在長期的環(huán)境協(xié)調(diào)過括生物堿、一種重要的次，是花和水然界中已經(jīng)植物的花和一個(gè)基本的置羥基化和中常見的只素（geranium）[12]，它們生物占目前自期進(jìn)過程黃次生水果經(jīng)發(fā)和果的 C和甲只有m）們的自然

CeebasedonamCHIs的系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S888.2

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本文編號(hào)：2700819