基于基因組和代謝組學(xué)研究內(nèi)生真菌調(diào)控三葉青根系生長的機理
發(fā)布時間:2022-11-07 20:33
三葉青(Tetrastigmatis hemsleyanum Diels et Gilg)屬于葡萄科(Vitaceae)崖爬藤屬(Tetrastigma),是我國珍稀的藥用植物,以塊根入藥,且具有抗腫瘤等功效。三葉青在自然環(huán)境下生長緩慢且形成塊根的年限較長,很難滿足藥材市場的需求。另外,植物內(nèi)生菌是一類存在于植物體內(nèi)、形態(tài)種類多樣的微生物類群。在長期進化的過程中,植物內(nèi)生菌與宿主之間形成了共生、互利的關(guān)系。部分植物內(nèi)生菌對宿主有促進生長,提高宿主的抗鹽、抗旱、抗病等作用。本研究所在的實驗室前期從三葉青塊根中分離獲得了多個內(nèi)生菌,其中內(nèi)生真菌TH15具有明顯的促進三葉青根系生長的作用,但其機理不明。為此,本研究通過ITS分子特征序列首先進一步確認(rèn)了內(nèi)生真菌TH15屬于瘤痤孢科(Tuberculariaceae)鐮刀菌屬(Fusarium)。在此基礎(chǔ)上,采用全基因組鳥槍法,基于Illumina Hi Seq+pacbio測序平臺測定并分析了內(nèi)生真菌TH15的全基因組序列;結(jié)合HPLC-MS和NMR分析,分類鑒別了內(nèi)生真菌TH15發(fā)酵液(代謝物)中的活性成分;同時,利用ELISA酶聯(lián)免疫反應(yīng)...
【文章頁數(shù)】:114 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻綜述
1.1 三葉青的研究進展
1.1.1 三葉青的繁育技術(shù)研究
1.1.2 三葉青的化學(xué)成分研究
1.1.3 三葉青的藥理作用研究
1.2 植物內(nèi)生菌的研究進展
1.2.1 植物內(nèi)生真菌的活性研究
1.2.2 植物內(nèi)生真菌的次生代謝物研究
1.2.3 植物內(nèi)生真菌對宿主的影響研究
1.3 現(xiàn)代組學(xué)技術(shù)的研究進展
1.3.1 基因組學(xué)的研究進展
1.3.2 代謝組學(xué)的研究進展
1.4 本研究的目的及意義
2 內(nèi)生真菌TH15的鑒定及初步分析
2.1 材料
2.1.1 實驗材料
2.2 方法
2.2.1 內(nèi)生真菌TH15的培養(yǎng)及純化
2.2.2 內(nèi)生真菌TH15的形態(tài)學(xué)與分子鑒定
2.2.3 序列測定與生物信息學(xué)分析
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 內(nèi)生真菌TH15的培養(yǎng)結(jié)果
2.3.2 內(nèi)生真菌TH15的分子鑒定及進化分析
2.4 討論
3 內(nèi)生真菌TH15全基因組序列的測序及其分析
3.1 材料
3.1.1 實驗材料
3.2 方法
3.2.1 全基因組測序
3.2.2 基因序列拼裝與分析
3.2.3 功能元件分析
3.2.4 功能注釋分析
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 基因組DNA的提取結(jié)果
3.3.2 基因組拼裝及評估完整性結(jié)果
3.3.3 重復(fù)序列結(jié)果
3.3.4 非編碼RNA預(yù)測結(jié)果
3.3.5 內(nèi)生真菌TH15基因組分析結(jié)果統(tǒng)計
3.3.6 功能注釋分析結(jié)果
3.4 討論
4 內(nèi)生真菌TH15發(fā)酵液代謝組成分的測定及其分析
4.1 材料
4.1.1 實驗材料
4.2 方法
4.2.1 TH15內(nèi)生菌發(fā)酵液的準(zhǔn)備
4.2.2 內(nèi)生真菌TH15非靶向代謝組分析
4.2.3 內(nèi)生真菌TH15靶向代謝組分析
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 發(fā)酵液非靶向代謝組分QC樣品質(zhì)譜TIC圖
4.3.2 發(fā)酵液非靶向代謝組分LC-MS/MS樣品質(zhì)譜圖
4.3.3 非靶向差異性代謝物分析結(jié)果
4.3.4 發(fā)酵液靶向代謝組分結(jié)果分析
4.4 討論
5 內(nèi)生真菌TH15代謝物玉米赤霉烯酮的測定及對植物生長的影響
5.1 材料
5.1.1 實驗材料
5.1.2 實驗儀器
5.2 方法
5.2.1 內(nèi)生真菌TH15菌液中玉米赤霉烯酮含量的測定
5.2.2 不同處理下對植物生長的影響
5.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 菌液中玉米赤霉烯酮含量測定的結(jié)果
5.3.2 不同處理因子對三葉青根生長影響的結(jié)果
5.3.3 不同處理因子對黃瓜和玉米生長影響的結(jié)果
5.4 討論
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻
附錄
附錄一 內(nèi)生真菌 TH15ITS rDNA 序列(1153bp)
附錄二 縮略詞(Abbreviation)
附錄三 PDA 固體培養(yǎng)基
作者簡歷及在讀期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]浙江三葉青與廣西三葉青的生藥學(xué)鑒別[J]. 黃真,胡瑛瑛,王慶秋,陳孔榮. 浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報. 2007(06)
[2]三七三醇皂苷及制劑的LC-MS指紋圖譜研究[J]. 冷靜,楊華蓉,林大勝,傅超美,劉婧,曹科,萬方. 華西藥學(xué)雜志. 2009(05)
[3]真菌基因組數(shù)據(jù)庫概況[J]. 周建芬,曾昭清,高元鋼,余知和. 微生物學(xué)通報. 2008(08)
[4]大孔樹脂分離純化三葉青總黃酮的工藝研究[J]. 劉江波,傅婷婷,呂秀陽. 中國藥學(xué)雜志. 2011(04)
[5]氣相色譜-質(zhì)譜分析血清代謝組前處理中的除蛋白及衍生方法[J]. 蔡品品,盧紅梅. 分析化學(xué). 2013(08)
[6]三葉青地上部分化學(xué)成分分析[J]. 蔡韋煒,陳丹,范世明,連赟芳,鄭利,曾令軍,吳澤卿. 福建中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[7]生物技術(shù)在藥用植物三葉青中的應(yīng)用研究進展[J]. 杜蘇瑞,向太和,李朦. 杭州師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(02)
[8]三葉青提取物誘導(dǎo)肺癌A549株細胞凋亡的研究[J]. 曾娟,周婷,童雪晴,劉燕麗,李遙,王小莉. 臨床肺科雜志. 2012(04)
[9]三葉青提取物對肺癌細胞株A549的影響[J]. 王小莉,曾娟,周輝. 腫瘤藥學(xué). 2012(05)
[10]中藥三葉青資源狀況及其對策研究[J]. 蹇京蓉. 中國藥物經(jīng)濟學(xué). 2012(02)
碩士論文
[1]兩種藥用植物的化學(xué)成分及生物活性研究[D]. 郭曉江.山東大學(xué) 2013
[2]基于染色體核型和單拷貝核基因DNA序列的榆葉梅及其近緣種系統(tǒng)學(xué)研究[D]. 董山平.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[3]茯苓不同藥用部位化學(xué)成分分析及赤茯苓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究[D]. 王宏俠.河北醫(yī)科大學(xué) 2016
[4]堿蓬內(nèi)生菌對鹽脅迫下水稻幼苗代謝組學(xué)及WRKY基因表達的影響[D]. 劉暢.沈陽師范大學(xué) 2019
[5]植物腐生、病原及內(nèi)生真菌中CAZymes的比較基因組學(xué)分析[D]. 萬仁鵬.江西師范大學(xué) 2019
本文編號:3704356
【文章頁數(shù)】:114 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻綜述
1.1 三葉青的研究進展
1.1.1 三葉青的繁育技術(shù)研究
1.1.2 三葉青的化學(xué)成分研究
1.1.3 三葉青的藥理作用研究
1.2 植物內(nèi)生菌的研究進展
1.2.1 植物內(nèi)生真菌的活性研究
1.2.2 植物內(nèi)生真菌的次生代謝物研究
1.2.3 植物內(nèi)生真菌對宿主的影響研究
1.3 現(xiàn)代組學(xué)技術(shù)的研究進展
1.3.1 基因組學(xué)的研究進展
1.3.2 代謝組學(xué)的研究進展
1.4 本研究的目的及意義
2 內(nèi)生真菌TH15的鑒定及初步分析
2.1 材料
2.1.1 實驗材料
2.2 方法
2.2.1 內(nèi)生真菌TH15的培養(yǎng)及純化
2.2.2 內(nèi)生真菌TH15的形態(tài)學(xué)與分子鑒定
2.2.3 序列測定與生物信息學(xué)分析
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 內(nèi)生真菌TH15的培養(yǎng)結(jié)果
2.3.2 內(nèi)生真菌TH15的分子鑒定及進化分析
2.4 討論
3 內(nèi)生真菌TH15全基因組序列的測序及其分析
3.1 材料
3.1.1 實驗材料
3.2 方法
3.2.1 全基因組測序
3.2.2 基因序列拼裝與分析
3.2.3 功能元件分析
3.2.4 功能注釋分析
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 基因組DNA的提取結(jié)果
3.3.2 基因組拼裝及評估完整性結(jié)果
3.3.3 重復(fù)序列結(jié)果
3.3.4 非編碼RNA預(yù)測結(jié)果
3.3.5 內(nèi)生真菌TH15基因組分析結(jié)果統(tǒng)計
3.3.6 功能注釋分析結(jié)果
3.4 討論
4 內(nèi)生真菌TH15發(fā)酵液代謝組成分的測定及其分析
4.1 材料
4.1.1 實驗材料
4.2 方法
4.2.1 TH15內(nèi)生菌發(fā)酵液的準(zhǔn)備
4.2.2 內(nèi)生真菌TH15非靶向代謝組分析
4.2.3 內(nèi)生真菌TH15靶向代謝組分析
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 發(fā)酵液非靶向代謝組分QC樣品質(zhì)譜TIC圖
4.3.2 發(fā)酵液非靶向代謝組分LC-MS/MS樣品質(zhì)譜圖
4.3.3 非靶向差異性代謝物分析結(jié)果
4.3.4 發(fā)酵液靶向代謝組分結(jié)果分析
4.4 討論
5 內(nèi)生真菌TH15代謝物玉米赤霉烯酮的測定及對植物生長的影響
5.1 材料
5.1.1 實驗材料
5.1.2 實驗儀器
5.2 方法
5.2.1 內(nèi)生真菌TH15菌液中玉米赤霉烯酮含量的測定
5.2.2 不同處理下對植物生長的影響
5.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 菌液中玉米赤霉烯酮含量測定的結(jié)果
5.3.2 不同處理因子對三葉青根生長影響的結(jié)果
5.3.3 不同處理因子對黃瓜和玉米生長影響的結(jié)果
5.4 討論
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻
附錄
附錄一 內(nèi)生真菌 TH15ITS rDNA 序列(1153bp)
附錄二 縮略詞(Abbreviation)
附錄三 PDA 固體培養(yǎng)基
作者簡歷及在讀期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]浙江三葉青與廣西三葉青的生藥學(xué)鑒別[J]. 黃真,胡瑛瑛,王慶秋,陳孔榮. 浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報. 2007(06)
[2]三七三醇皂苷及制劑的LC-MS指紋圖譜研究[J]. 冷靜,楊華蓉,林大勝,傅超美,劉婧,曹科,萬方. 華西藥學(xué)雜志. 2009(05)
[3]真菌基因組數(shù)據(jù)庫概況[J]. 周建芬,曾昭清,高元鋼,余知和. 微生物學(xué)通報. 2008(08)
[4]大孔樹脂分離純化三葉青總黃酮的工藝研究[J]. 劉江波,傅婷婷,呂秀陽. 中國藥學(xué)雜志. 2011(04)
[5]氣相色譜-質(zhì)譜分析血清代謝組前處理中的除蛋白及衍生方法[J]. 蔡品品,盧紅梅. 分析化學(xué). 2013(08)
[6]三葉青地上部分化學(xué)成分分析[J]. 蔡韋煒,陳丹,范世明,連赟芳,鄭利,曾令軍,吳澤卿. 福建中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[7]生物技術(shù)在藥用植物三葉青中的應(yīng)用研究進展[J]. 杜蘇瑞,向太和,李朦. 杭州師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(02)
[8]三葉青提取物誘導(dǎo)肺癌A549株細胞凋亡的研究[J]. 曾娟,周婷,童雪晴,劉燕麗,李遙,王小莉. 臨床肺科雜志. 2012(04)
[9]三葉青提取物對肺癌細胞株A549的影響[J]. 王小莉,曾娟,周輝. 腫瘤藥學(xué). 2012(05)
[10]中藥三葉青資源狀況及其對策研究[J]. 蹇京蓉. 中國藥物經(jīng)濟學(xué). 2012(02)
碩士論文
[1]兩種藥用植物的化學(xué)成分及生物活性研究[D]. 郭曉江.山東大學(xué) 2013
[2]基于染色體核型和單拷貝核基因DNA序列的榆葉梅及其近緣種系統(tǒng)學(xué)研究[D]. 董山平.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[3]茯苓不同藥用部位化學(xué)成分分析及赤茯苓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究[D]. 王宏俠.河北醫(yī)科大學(xué) 2016
[4]堿蓬內(nèi)生菌對鹽脅迫下水稻幼苗代謝組學(xué)及WRKY基因表達的影響[D]. 劉暢.沈陽師范大學(xué) 2019
[5]植物腐生、病原及內(nèi)生真菌中CAZymes的比較基因組學(xué)分析[D]. 萬仁鵬.江西師范大學(xué) 2019
本文編號:3704356
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