【摘要】：姜黃為姜科姜黃屬多年生草本植物,作為中藥材應(yīng)用的姜黃的根狀莖已有上千年歷史,目前已有科學(xué)研究證明姜黃素類化合物有著抗腫瘤、抗氧化、治療Ⅱ型糖尿病等藥理功效。姜黃屬種質(zhì)的轉(zhuǎn)錄組信息、基因組信息目前尚不完善,要想在基因工程中探索關(guān)鍵基因,應(yīng)在姜黃屬種質(zhì)的質(zhì)量改善過(guò)程中采用高通量的方法。有許多酶基因參與到姜黃素的生物合成中,但酶基因功能開(kāi)始的時(shí)間、功能發(fā)揮作用的位點(diǎn)以及如何發(fā)揮具體作用仍然是不確定的。本研究對(duì)不同產(chǎn)地的姜黃屬種質(zhì)進(jìn)行姜黃素類化合物成分質(zhì)量篩選,同時(shí)優(yōu)化篩選最佳提取工藝,對(duì)兩種姜黃屬種質(zhì)及同一姜黃屬種質(zhì)不同組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組mRNA測(cè)序以達(dá)到篩選差異表達(dá)基因,挖掘出與姜黃素類化合物合成有關(guān)基因的目的,并進(jìn)行外源物質(zhì)代謝調(diào)控分析。主要的研究成果如下:1.超聲波輔助提取法單次提取姜黃素類化合物的最佳工藝條件:甲醇濃度100%,固液比1:5(g.mL~(-1)),提取時(shí)間2min。2.12種姜黃屬種質(zhì)中姜黃素含量百分比為0.03%-1.23%,去甲氧基姜黃素為0.02%-1.22%,雙去甲氧基姜黃素為0.02%-1.5%,GXNN與GY01種質(zhì)的姜黃素類化合物含量較高,分別達(dá)到6.84%和3.82%。3.姜黃轉(zhuǎn)錄組測(cè)序獲得的clean reads通過(guò)優(yōu)化組裝和拼接共獲得115587個(gè)unigene。GXNN和FJLY種質(zhì)中篩選出類黃酮生物合成途徑差異表達(dá)基因10個(gè),苯丙烷類生物合成途徑差異表達(dá)基因45個(gè),二苯乙烯類、二芳基庚烷類和姜辣素生物合成途徑差異表達(dá)基因5個(gè)。葉片和根狀莖中篩選出類黃酮生物合成途徑差異表達(dá)基因26個(gè),苯丙烷類生物合成途徑差異表達(dá)基因114個(gè),二苯乙烯類、二芳基庚烷類和姜辣素生物合成途徑差異表達(dá)基因14個(gè)。4.姜黃屬種質(zhì)中15個(gè)候選基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR與RNA測(cè)序基因表達(dá)模式的變化趨勢(shì)整體保持一致,可以根據(jù)RNA測(cè)序結(jié)果分析姜黃中姜黃素類化合物合成相關(guān)基因動(dòng)態(tài)變化以及不同種質(zhì)姜黃素類化合物含量差異。5.1.00 mmol.L~(-1)濃度的外源NO供體硝普鈉(SNP)溶液促進(jìn)姜黃素類化合物合成,其中4CL1、HCT1、HCT3、HCT5和PAL1基因表達(dá)量下降,4CL2、HCT2、HCT4、PAL3、PAL4、CHS2和CHS4表達(dá)量增加,CHS3表達(dá)量無(wú)變化。50 mmol.L~(-1)濃度的NaCl溶液抑制姜黃素類化合物合成,4CL1、HCT1、HCT3、HCT5、PAL4和CHS4基因表達(dá)量下降,PAL1、4CL2、HCT2、HCT4、PAL3、CHS2和CHS3表達(dá)量增加。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S567.239
【圖文】：

姜黃素類化合物生物合成途徑示意圖

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【參考文獻(xiàn)】

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