ZbFAD2與ZbFAD3基因在花椒麻味素合成途徑中的功能初步研究
發(fā)布時間:2022-09-27 16:18
花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim)為蕓香科花椒屬植物,具有很高的食用及藥用價值。麻味素是花椒中產(chǎn)生風(fēng)味和藥用活性的特有成分,現(xiàn)已分離出27種,均為不飽和脂肪酸酰胺類物質(zhì)。目前對這類化合物在花椒中合成調(diào)控和次生代謝途徑的研究較少,僅有文獻報道麻味素可能由氨基酸脫羧后的產(chǎn)物和不飽和脂肪酸兩部分結(jié)合組成,但具體的合成通路至今尚未闡釋清楚。課題組前期對麻味素積累差異大的三個花椒品種進行了轉(zhuǎn)錄組測序,篩選出19個與不飽和脂肪酸、纈氨酸、亮氨酸及異亮氨酸生物合成相關(guān)的差異基因。本研究在此基礎(chǔ)上針對不飽和脂肪酸合成過程中的兩個關(guān)鍵基因(c99494 graph_c0和c102796 graph_c0)進行了功能的初步驗證,旨在為麻味素合成通路的進一步闡明提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:1. 對轉(zhuǎn)錄組獲得的目的基因c99494 graph_c0和c102796 graph_c0全長c DNA序列進行生物信息學(xué)分析,同源序列比對表明,其屬于不飽和脂肪酸脫氫酶并預(yù)測兩個目的基因分別為Zb FAD2和Zb FAD3。通過ORF Finder分析確定兩個目的基因的讀碼框長度分別為115...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
1.1 花椒概述
1.2 花椒麻味素研究進展
1.2.1 花椒麻味素的提取分離
1.2.2 花椒麻味素的生物活性
1.2.3 花椒麻味素的合成途徑
1.3 花椒分子生物學(xué)研究進展
1.4 不飽和脂肪酸酶基因同源序列研究現(xiàn)狀
1.5 研究目的意義
1.6 研究內(nèi)容
1.7 技術(shù)路線
第二章 目的基因的克隆和序列分析
2.1 試驗材料、儀器與試劑
2.1.1 試驗材料
2.1.2 儀器和試劑
2.2 試驗方法
2.2.1 生物信息學(xué)分析
2.2.2 花椒RNA的提取
2.2.3 第一鏈cDNA的合成
2.2.4 目的基因的擴增
2.2.5 PCR產(chǎn)物的回收
2.2.6 加A尾
2.2.7 克隆載體的連接
2.2.8 連接產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化
2.2.9 陽性克隆篩選及測序分析
2.2.10 提取質(zhì)粒
2.2.11 雙酶切
2.2.12 產(chǎn)物回收與純化
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 目的基因同源性分析
2.3.2 系統(tǒng)進化樹的構(gòu)建
2.3.3 目的基因結(jié)構(gòu)域預(yù)測
2.3.4 蛋白性質(zhì)與結(jié)構(gòu)預(yù)測
2.3.5 韓城無刺花椒總RNA提取
2.3.6 目的基因片段的序列分析及擴增
2.3.7 重組質(zhì)粒的檢測
2.4 小結(jié)
第三章 目的基因的原核表達
3.1 試驗材料、儀器與試劑
3.1.1 試驗材料
3.1.2 儀器和試劑
3.2 試驗方法
3.2.1 雙酶切
3.2.2 產(chǎn)物回收與純化
3.2.3 目的基因連接載體
3.2.4 連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細胞
3.2.5 陽性克隆篩選及測序分析
3.2.6 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21感受態(tài)細胞
3.2.7 重組蛋白的誘導(dǎo)表達
3.2.8 重組蛋白的功能檢測
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 原核表達載體的構(gòu)建
3.3.2 連接后的陽性重組子檢測
3.3.3 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21感受態(tài)細胞
3.3.4 重組蛋白的提取與純化
3.3.5 重組蛋白與底物反應(yīng)檢測
3.4 小結(jié)
第四章 目的基因的真核表達
4.1 試驗材料與試劑
4.1.1 試驗材料
4.1.2 試驗儀器與試劑
4.2 試驗方法
4.2.1 雙酶切
4.2.2 產(chǎn)物回收與純化
4.2.3 目的基因連接載體
4.2.4 連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細胞
4.2.5 陽性克隆篩選及測序分析
4.2.6 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌GV3101感受態(tài)細胞
4.2.7 注射法轉(zhuǎn)化煙草
4.2.8 花序侵染法轉(zhuǎn)化擬南芥
4.2.9 擬南芥轉(zhuǎn)基因株系功能鑒定
4.2.10 轉(zhuǎn)基因煙草測定
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 菌液PCR鑒定結(jié)果
4.3.2 雙酶切鑒定結(jié)果
4.3.3 測序鑒定結(jié)果
4.3.4 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌GV3101感受態(tài)細胞
4.3.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥測定
4.3.6 煙草基因與麻味素化合物測定
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點
5.3 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]朝倉花椒幾丁質(zhì)酶類似基因的克隆及分析[J]. 劉雪薇,趙懿琛,趙德剛. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2018(04)
[2]花椒麻素對SD雄性大鼠骨骼肌蛋白質(zhì)代謝的影響及機理[J]. 任廷遠,闞建全. 食品科學(xué). 2018(05)
[3]花椒麻味物質(zhì)提取、分離、純化及生理活性研究進展[J]. 邊甜甜,司昕蕾,曹瑞,牛江濤,李越峰. 中國中醫(yī)藥信息雜志. 2017(12)
[4]朝倉花椒幼芽轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)組裝及基因功能注釋[J]. 趙懿琛,劉雪微,李巖,趙德剛. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2016(07)
[5]花椒果皮中化學(xué)成分的研究[J]. 張敬文,趙鐳,史波林,黃帥,單連海,周先禮. 華西藥學(xué)雜志. 2016(02)
[6]韓城市花椒芽菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 王秀玲,張解放,郭建信. 陜西林業(yè)科技. 2015(03)
[7]花椒麻素的抗氧化活性[J]. 游玉明,周敏,王倩倩,任亭,劉雄. 食品科學(xué). 2015(13)
[8]食用花椒的營養(yǎng)價值與加工利用進展[J]. 王晟,邵紅軍,于世鋒,武瓊. 食品工業(yè)科技. 2012(20)
[9]花椒葉黃酮的微波提取及其抗氧化性研究[J]. 楊立琛,李榮,姜子濤. 中國調(diào)味品. 2012(09)
[10]花椒DNA提取方法的研究[J]. 李曉,楊途熙,魏安智,王佳,帥煥麗. 北方園藝. 2011(07)
博士論文
[1]MADS-box轉(zhuǎn)錄因子CmANR1調(diào)控菊花根系發(fā)育的機理研究[D]. 孫翠慧.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]花椒遺傳結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)發(fā)育的研究[D]. 馮世靜.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[3]花椒麻味物質(zhì)對大鼠糖脂代謝的影響及其分子機制的研究[D]. 游玉明.西南大學(xué) 2016
[4]杜仲種仁轉(zhuǎn)錄組測序及FAD3基因的鑒定與功能研究[D]. 馮延芝.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2016
[5]紅花黃酮類化合物生物合成途徑關(guān)鍵酶基因的克隆與功能驗證[D]. 劉飛.第二軍醫(yī)大學(xué) 2014
[6]四種藥用植物的化學(xué)成分及生物活性研究[D]. 黃帥.西南交通大學(xué) 2013
[7]紅花FAD2基因家族的克隆及高油酸紅花分子機制研究[D]. 曹世江.東北師范大學(xué) 2013
[8]花椒品質(zhì)評價方法及其應(yīng)用研究[D]. 余曉琴.西南大學(xué) 2010
[9]銀杏黃酮和內(nèi)酯在銀杏細胞培養(yǎng)中積累的調(diào)控及其藥理研究[D]. 崔堂兵.華南理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]農(nóng)桿菌介導(dǎo)小麥遺傳轉(zhuǎn)化體系的優(yōu)化及鹽生草耐鹽基因在擬南芥中的功能驗證[D]. 閆棟.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]小麥粒重相關(guān)基因TaGW2的單倍型分析及其農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化體系優(yōu)化[D]. 鄭冠鵬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[3]花椒麻味物質(zhì)分子印跡聚合物的制備及吸附特性研究[D]. 李耀.西南大學(xué) 2017
[4]花椒種質(zhì)資源數(shù)量性狀統(tǒng)計分析及愈傷組織誘導(dǎo)研究[D]. 崔丹.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[5]轉(zhuǎn)Bt基因歐洲黑楊組織培養(yǎng)再生體系優(yōu)化及其TA29-Barnase基因遺傳轉(zhuǎn)化[D]. 朱偉康.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[6]黃芩黃酮合酶基因的克隆及分析[D]. 劉一杰.大連工業(yè)大學(xué) 2016
[7]紫花玉簪愈傷組織的誘導(dǎo)及農(nóng)桿菌介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立[D]. 徐麗萍.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[8]花椒麻素對肝癌細胞生理功效及機理研究[D]. 周敏.西南大學(xué) 2014
[9]花椒麻素降血脂的功能性評價及作用機理的研究[D]. 呂嬌.西南大學(xué) 2014
[10]花椒種質(zhì)資源遺傳多樣性研究[D]. 李曉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
本文編號:3681194
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
1.1 花椒概述
1.2 花椒麻味素研究進展
1.2.1 花椒麻味素的提取分離
1.2.2 花椒麻味素的生物活性
1.2.3 花椒麻味素的合成途徑
1.3 花椒分子生物學(xué)研究進展
1.4 不飽和脂肪酸酶基因同源序列研究現(xiàn)狀
1.5 研究目的意義
1.6 研究內(nèi)容
1.7 技術(shù)路線
第二章 目的基因的克隆和序列分析
2.1 試驗材料、儀器與試劑
2.1.1 試驗材料
2.1.2 儀器和試劑
2.2 試驗方法
2.2.1 生物信息學(xué)分析
2.2.2 花椒RNA的提取
2.2.3 第一鏈cDNA的合成
2.2.4 目的基因的擴增
2.2.5 PCR產(chǎn)物的回收
2.2.6 加A尾
2.2.7 克隆載體的連接
2.2.8 連接產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化
2.2.9 陽性克隆篩選及測序分析
2.2.10 提取質(zhì)粒
2.2.11 雙酶切
2.2.12 產(chǎn)物回收與純化
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 目的基因同源性分析
2.3.2 系統(tǒng)進化樹的構(gòu)建
2.3.3 目的基因結(jié)構(gòu)域預(yù)測
2.3.4 蛋白性質(zhì)與結(jié)構(gòu)預(yù)測
2.3.5 韓城無刺花椒總RNA提取
2.3.6 目的基因片段的序列分析及擴增
2.3.7 重組質(zhì)粒的檢測
2.4 小結(jié)
第三章 目的基因的原核表達
3.1 試驗材料、儀器與試劑
3.1.1 試驗材料
3.1.2 儀器和試劑
3.2 試驗方法
3.2.1 雙酶切
3.2.2 產(chǎn)物回收與純化
3.2.3 目的基因連接載體
3.2.4 連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細胞
3.2.5 陽性克隆篩選及測序分析
3.2.6 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21感受態(tài)細胞
3.2.7 重組蛋白的誘導(dǎo)表達
3.2.8 重組蛋白的功能檢測
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 原核表達載體的構(gòu)建
3.3.2 連接后的陽性重組子檢測
3.3.3 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21感受態(tài)細胞
3.3.4 重組蛋白的提取與純化
3.3.5 重組蛋白與底物反應(yīng)檢測
3.4 小結(jié)
第四章 目的基因的真核表達
4.1 試驗材料與試劑
4.1.1 試驗材料
4.1.2 試驗儀器與試劑
4.2 試驗方法
4.2.1 雙酶切
4.2.2 產(chǎn)物回收與純化
4.2.3 目的基因連接載體
4.2.4 連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細胞
4.2.5 陽性克隆篩選及測序分析
4.2.6 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌GV3101感受態(tài)細胞
4.2.7 注射法轉(zhuǎn)化煙草
4.2.8 花序侵染法轉(zhuǎn)化擬南芥
4.2.9 擬南芥轉(zhuǎn)基因株系功能鑒定
4.2.10 轉(zhuǎn)基因煙草測定
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 菌液PCR鑒定結(jié)果
4.3.2 雙酶切鑒定結(jié)果
4.3.3 測序鑒定結(jié)果
4.3.4 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌GV3101感受態(tài)細胞
4.3.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥測定
4.3.6 煙草基因與麻味素化合物測定
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點
5.3 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]朝倉花椒幾丁質(zhì)酶類似基因的克隆及分析[J]. 劉雪薇,趙懿琛,趙德剛. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2018(04)
[2]花椒麻素對SD雄性大鼠骨骼肌蛋白質(zhì)代謝的影響及機理[J]. 任廷遠,闞建全. 食品科學(xué). 2018(05)
[3]花椒麻味物質(zhì)提取、分離、純化及生理活性研究進展[J]. 邊甜甜,司昕蕾,曹瑞,牛江濤,李越峰. 中國中醫(yī)藥信息雜志. 2017(12)
[4]朝倉花椒幼芽轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)組裝及基因功能注釋[J]. 趙懿琛,劉雪微,李巖,趙德剛. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2016(07)
[5]花椒果皮中化學(xué)成分的研究[J]. 張敬文,趙鐳,史波林,黃帥,單連海,周先禮. 華西藥學(xué)雜志. 2016(02)
[6]韓城市花椒芽菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 王秀玲,張解放,郭建信. 陜西林業(yè)科技. 2015(03)
[7]花椒麻素的抗氧化活性[J]. 游玉明,周敏,王倩倩,任亭,劉雄. 食品科學(xué). 2015(13)
[8]食用花椒的營養(yǎng)價值與加工利用進展[J]. 王晟,邵紅軍,于世鋒,武瓊. 食品工業(yè)科技. 2012(20)
[9]花椒葉黃酮的微波提取及其抗氧化性研究[J]. 楊立琛,李榮,姜子濤. 中國調(diào)味品. 2012(09)
[10]花椒DNA提取方法的研究[J]. 李曉,楊途熙,魏安智,王佳,帥煥麗. 北方園藝. 2011(07)
博士論文
[1]MADS-box轉(zhuǎn)錄因子CmANR1調(diào)控菊花根系發(fā)育的機理研究[D]. 孫翠慧.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]花椒遺傳結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)發(fā)育的研究[D]. 馮世靜.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[3]花椒麻味物質(zhì)對大鼠糖脂代謝的影響及其分子機制的研究[D]. 游玉明.西南大學(xué) 2016
[4]杜仲種仁轉(zhuǎn)錄組測序及FAD3基因的鑒定與功能研究[D]. 馮延芝.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2016
[5]紅花黃酮類化合物生物合成途徑關(guān)鍵酶基因的克隆與功能驗證[D]. 劉飛.第二軍醫(yī)大學(xué) 2014
[6]四種藥用植物的化學(xué)成分及生物活性研究[D]. 黃帥.西南交通大學(xué) 2013
[7]紅花FAD2基因家族的克隆及高油酸紅花分子機制研究[D]. 曹世江.東北師范大學(xué) 2013
[8]花椒品質(zhì)評價方法及其應(yīng)用研究[D]. 余曉琴.西南大學(xué) 2010
[9]銀杏黃酮和內(nèi)酯在銀杏細胞培養(yǎng)中積累的調(diào)控及其藥理研究[D]. 崔堂兵.華南理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]農(nóng)桿菌介導(dǎo)小麥遺傳轉(zhuǎn)化體系的優(yōu)化及鹽生草耐鹽基因在擬南芥中的功能驗證[D]. 閆棟.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]小麥粒重相關(guān)基因TaGW2的單倍型分析及其農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化體系優(yōu)化[D]. 鄭冠鵬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[3]花椒麻味物質(zhì)分子印跡聚合物的制備及吸附特性研究[D]. 李耀.西南大學(xué) 2017
[4]花椒種質(zhì)資源數(shù)量性狀統(tǒng)計分析及愈傷組織誘導(dǎo)研究[D]. 崔丹.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[5]轉(zhuǎn)Bt基因歐洲黑楊組織培養(yǎng)再生體系優(yōu)化及其TA29-Barnase基因遺傳轉(zhuǎn)化[D]. 朱偉康.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[6]黃芩黃酮合酶基因的克隆及分析[D]. 劉一杰.大連工業(yè)大學(xué) 2016
[7]紫花玉簪愈傷組織的誘導(dǎo)及農(nóng)桿菌介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立[D]. 徐麗萍.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[8]花椒麻素對肝癌細胞生理功效及機理研究[D]. 周敏.西南大學(xué) 2014
[9]花椒麻素降血脂的功能性評價及作用機理的研究[D]. 呂嬌.西南大學(xué) 2014
[10]花椒種質(zhì)資源遺傳多樣性研究[D]. 李曉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
本文編號:3681194
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