基于轉錄組和蛋白質組學研究航天誘變決明株系的變異機制
發(fā)布時間:2021-03-08 19:42
決明子是豆科植物決明(Cassia obtusifolia L.)或小決明(Cassia tora L.)的干燥成熟種子,是國家食品藥品監(jiān)督管理總局規(guī)定的藥食同源的材料之一。決明子具有清肝明目、潤腸通便以及降壓調脂等功效,近年來受到越來越多的關注,同時也將決明遺傳背景不清、良種缺乏以及分子水平研究滯后等問題暴露出來。本研究團隊通過對航天誘變處理的決明子進行多年多點的栽培研究,從大量航天誘變決明株系中篩選出編號為QC10、QC29和QC46的三個種子中橙黃決明素含量較高,且產量穩(wěn)定的決明株系。通過與47份不同產地決明子樣本中質量標志物含量進行對比,評價了航天誘變株系決明子質量的優(yōu)劣,同時對分布于我國不同地區(qū)的決明種群遺傳多樣性及種群結構進行了研究,明確了決明遺傳水平及種群結構的特點。另一方面,通過對航天誘變決明材料進行轉錄組測序、蛋白質組質譜鑒定以及兩組學聯合分析的方法深入探討了航天誘變決明株系與對照株系之間差異形成的機制,篩選出大量差異表達基因及差異表達蛋白。結合決明中蒽醌類物質的代謝途徑,對關鍵步驟的差異表達基因萘甲酸鹽合成酶基因進行了克隆及功能驗證,初步闡明了航天誘變株系的變異機制...
【文章來源】:西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:127 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
本研究的技術路線
A:47 份決明樣本的地理分布情況。圖中黑色和藍色三角分別代表樣本為栽培種或有兩因型。藍色和黑色方形代表樣本為野生型或是在該地區(qū)收集了栽培種和野生型(圖中的表 2-1)。B:47 份樣本的四個地理區(qū)域劃分。紅色、淺藍、藍色以及黃色分別代表了西區(qū)、北部地區(qū)、西南地區(qū)以及東部地區(qū)。ure 2-1 A: Geographical distribution of the 47 sampled sites in China. The black and blue triangsent cultivar samples and two genotypes of cultivars were collected respectively. The blue and bs represent wild sample and both wild and cultivar samples were collected (Population abbreviaTable 2-1). B: 47 samples were separated into four geographic regions. The red, light blue, blue yellow represent Northwest, Northern, Southwest and Eastern region, respectively. 實驗方法.1 CTAB 法提取 DNA樣本 DNA 提取采用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)法(Doyle and Doyle 199修改,具體方法如下:液氮預冷研缽,于 65°C 水浴預熱 CTAB,2 mL 無菌離心管置于冰上;
第二章 決明遺傳及質量標志物含量的多樣性研究 23圖2-2 分別利用 ISSR(A)、SCoT(B)以及 ISSR+SCoT(C)數據對 47 份樣本進行 UPGMA聚類分析。Figure 2-2 UPGMA cluster analysis of 47 samples based on ISSR (A), SCoT (B) and combined dataof ISSR and SCoT (C), respectively.SCoT 數據產生的 UPGMA 與 ISSR 相似,略有差異。相似系數在 0.62–1.0 之間,平均值為 0.85。46 份樣本在相似系數為 0.75 時分為兩個分支(圖 2-2B)。在 I-1 中,YHN-XC 與兩份來自江西的樣本聚在一起,而 HB-XTD 與四份陜西的樣本聚在一起。在 I-2 中,GS-TS 和 NX-YC 首先聚類,然后與 NX-ZW 和 NX-LD 聚在一起,這與 ISSR的系統(tǒng)樹圖不同。Ⅱ-1、Ⅱ-2 和Ⅱ-3 分別由來自云南、重慶和四川的樣本組成。Ⅱ-4 包含來了 4 份廣西以及一份來自四川的樣本
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同產地決明子蒽醌化合物組成及其抗氧化活性測定[J]. 龍遠春,張欣,萬國棟,鄧澤元,張兵. 食品科學. 2017(16)
[2]決明不同組織莽草酸激酶基因的表達模式與蒽醌含量分析[J]. 李洋洋,李卓彬,俞繼華,李娟娟,王萬軍,周嘉裕,廖海. 生物學雜志. 2016(03)
[3]HPLC測定全國不同產地及進口決明子大黃酚與橙黃決明素含量[J]. 閆婕,衛(wèi)瑩芳,胡慧玲,付小鳳. 時珍國醫(yī)國藥. 2016(01)
[4]不同產地太子參的iTRAQ定量蛋白質組學研究[J]. 華愉教,王勝男,鄒立思,劉訓紅,徐建亞,羅益遠,劉娟秀. 質譜學報. 2016(03)
[5]地黃連作脅迫響應機制的塊根蛋白質組學分析[J]. 吳林坤,陳軍,吳紅淼,王娟英,秦賢金,張重義,林文雄. 作物學報. 2016(02)
[6]航天誘變對決明生物學特性及有效成分的影響[J]. 毛仁俊,齊志鴻,韓蕊蓮,劉峰華,劉巖,梁宗鎖. 中國中藥雜志. 2015(13)
[7]決明異分支酸合酶基因的克隆及表達分析[J]. 李關榮,艾義,譚燕,米瑤,朱林蕙,李培江,齊紅藝. 西南大學學報(自然科學版). 2014(09)
[8]四川西部瀕危植物桃兒七遺傳多樣性的RAPD分析[J]. 肖猛,李群,郭亮,唐琳,王麗,陳放. 生態(tài)學報. 2015(05)
[9]決明查爾酮合成酶的同源模建和分子模擬對接[J]. 李云雙,周虹,鐘德馨,方袁夢夢,王萬軍,廖海,周嘉裕. 天然產物研究與開發(fā). 2013(09)
[10]決明屬植物的化學成分及藥理作用研究進展[J]. 李婷,馮占民,楊巡紜,王利勤. 林產化學與工業(yè). 2012(06)
博士論文
[1]丹參SmSnRK2s基因和SmAREB1基因的克隆及功能分析[D]. 賈彥彥.西北農林科技大學 2017
[2]甘藍型油菜低溫誘導的轉錄組和蛋白組分析[D]. 杜春芳.華中農業(yè)大學 2016
[3]UV-B輻射增強對花生的生理生態(tài)影響及其分子機制[D]. 杜照奎.西南大學 2014
碩士論文
[1]航天誘變決明SP3代優(yōu)良株系的篩選[D]. 章明敏.西北農林科技大學 2015
[2]航天搭載對決明SP1、SP2代的誘變效應[D]. 毛仁俊.西北農林科技大學 2014
本文編號:3071566
【文章來源】:西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:127 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
本研究的技術路線
A:47 份決明樣本的地理分布情況。圖中黑色和藍色三角分別代表樣本為栽培種或有兩因型。藍色和黑色方形代表樣本為野生型或是在該地區(qū)收集了栽培種和野生型(圖中的表 2-1)。B:47 份樣本的四個地理區(qū)域劃分。紅色、淺藍、藍色以及黃色分別代表了西區(qū)、北部地區(qū)、西南地區(qū)以及東部地區(qū)。ure 2-1 A: Geographical distribution of the 47 sampled sites in China. The black and blue triangsent cultivar samples and two genotypes of cultivars were collected respectively. The blue and bs represent wild sample and both wild and cultivar samples were collected (Population abbreviaTable 2-1). B: 47 samples were separated into four geographic regions. The red, light blue, blue yellow represent Northwest, Northern, Southwest and Eastern region, respectively. 實驗方法.1 CTAB 法提取 DNA樣本 DNA 提取采用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)法(Doyle and Doyle 199修改,具體方法如下:液氮預冷研缽,于 65°C 水浴預熱 CTAB,2 mL 無菌離心管置于冰上;
第二章 決明遺傳及質量標志物含量的多樣性研究 23圖2-2 分別利用 ISSR(A)、SCoT(B)以及 ISSR+SCoT(C)數據對 47 份樣本進行 UPGMA聚類分析。Figure 2-2 UPGMA cluster analysis of 47 samples based on ISSR (A), SCoT (B) and combined dataof ISSR and SCoT (C), respectively.SCoT 數據產生的 UPGMA 與 ISSR 相似,略有差異。相似系數在 0.62–1.0 之間,平均值為 0.85。46 份樣本在相似系數為 0.75 時分為兩個分支(圖 2-2B)。在 I-1 中,YHN-XC 與兩份來自江西的樣本聚在一起,而 HB-XTD 與四份陜西的樣本聚在一起。在 I-2 中,GS-TS 和 NX-YC 首先聚類,然后與 NX-ZW 和 NX-LD 聚在一起,這與 ISSR的系統(tǒng)樹圖不同。Ⅱ-1、Ⅱ-2 和Ⅱ-3 分別由來自云南、重慶和四川的樣本組成。Ⅱ-4 包含來了 4 份廣西以及一份來自四川的樣本
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同產地決明子蒽醌化合物組成及其抗氧化活性測定[J]. 龍遠春,張欣,萬國棟,鄧澤元,張兵. 食品科學. 2017(16)
[2]決明不同組織莽草酸激酶基因的表達模式與蒽醌含量分析[J]. 李洋洋,李卓彬,俞繼華,李娟娟,王萬軍,周嘉裕,廖海. 生物學雜志. 2016(03)
[3]HPLC測定全國不同產地及進口決明子大黃酚與橙黃決明素含量[J]. 閆婕,衛(wèi)瑩芳,胡慧玲,付小鳳. 時珍國醫(yī)國藥. 2016(01)
[4]不同產地太子參的iTRAQ定量蛋白質組學研究[J]. 華愉教,王勝男,鄒立思,劉訓紅,徐建亞,羅益遠,劉娟秀. 質譜學報. 2016(03)
[5]地黃連作脅迫響應機制的塊根蛋白質組學分析[J]. 吳林坤,陳軍,吳紅淼,王娟英,秦賢金,張重義,林文雄. 作物學報. 2016(02)
[6]航天誘變對決明生物學特性及有效成分的影響[J]. 毛仁俊,齊志鴻,韓蕊蓮,劉峰華,劉巖,梁宗鎖. 中國中藥雜志. 2015(13)
[7]決明異分支酸合酶基因的克隆及表達分析[J]. 李關榮,艾義,譚燕,米瑤,朱林蕙,李培江,齊紅藝. 西南大學學報(自然科學版). 2014(09)
[8]四川西部瀕危植物桃兒七遺傳多樣性的RAPD分析[J]. 肖猛,李群,郭亮,唐琳,王麗,陳放. 生態(tài)學報. 2015(05)
[9]決明查爾酮合成酶的同源模建和分子模擬對接[J]. 李云雙,周虹,鐘德馨,方袁夢夢,王萬軍,廖海,周嘉裕. 天然產物研究與開發(fā). 2013(09)
[10]決明屬植物的化學成分及藥理作用研究進展[J]. 李婷,馮占民,楊巡紜,王利勤. 林產化學與工業(yè). 2012(06)
博士論文
[1]丹參SmSnRK2s基因和SmAREB1基因的克隆及功能分析[D]. 賈彥彥.西北農林科技大學 2017
[2]甘藍型油菜低溫誘導的轉錄組和蛋白組分析[D]. 杜春芳.華中農業(yè)大學 2016
[3]UV-B輻射增強對花生的生理生態(tài)影響及其分子機制[D]. 杜照奎.西南大學 2014
碩士論文
[1]航天誘變決明SP3代優(yōu)良株系的篩選[D]. 章明敏.西北農林科技大學 2015
[2]航天搭載對決明SP1、SP2代的誘變效應[D]. 毛仁俊.西北農林科技大學 2014
本文編號:3071566
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