萜類化合物,又稱類異戊二烯,是已知最大的一類次生代謝產(chǎn)物,從各類生物中發(fā)現(xiàn)的萜類物質(zhì)有超過55000種。許多植物源的萜類化合物在植物與環(huán)境的相互作用中發(fā)揮重要功能。單萜、倍半萜和少數(shù)二萜、三萜分子量較小,具有較低的蒸氣壓,從而能夠以氣態(tài)形式被植物釋放,是植物種群間、植物-昆蟲間的重要化學(xué)信號媒介。本論文旨在系統(tǒng)地分析鑒定茶樹倍半萜類揮發(fā)物種類、發(fā)掘茶樹倍半萜類合成相關(guān)基因、明確倍半萜類合成酶功能,進而揭示倍半萜類物質(zhì)代謝對各種脅迫的響應(yīng)機制。本文以茶種Camellia sinensis(L.)O.Kuntze的普洱茶變種C.sinensis var.assamica和茶變種C.sinensis var.sinensis茶樹花為材料,全面解析了茶樹組成性萜類揮發(fā)物;通過非生物和生物脅迫處理,分析了茶樹誘導(dǎo)性萜類揮發(fā)物。建立了2個茶樹變種的花轉(zhuǎn)錄組和蟲害誘導(dǎo)茶變種的葉片組織轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫,發(fā)掘了茶樹萜類MVA和MEP代謝途徑的關(guān)鍵基因,驗證了其功能。分離了10個茶樹萜類合成酶,通過體外表達檢測了其酶活性;以擬南芥為模式植物,轉(zhuǎn)基因驗證了茶樹萜類合成酶基因1(CsTPS1)功能。比較了茶樹對咀...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
英文縮略表
第一章 引言
    1.1 植物萜類次生代謝物質(zhì)分類、代謝與功能
        1.1.1 植物揮發(fā)性萜類成分
        1.1.2 植物萜烯合成代謝途徑
        1.1.3 植物萜烯物質(zhì)的生物學(xué)功能
    1.2 茶中的萜烯及其生態(tài)學(xué)與經(jīng)濟學(xué)價值
        1.2.1 茶樹中的萜烯及其生態(tài)學(xué)功能
        1.2.2 茶葉中的萜烯成分與經(jīng)濟學(xué)價值
    1.3 茶樹萜烯指數(shù)
    1.4 本研究的目的與內(nèi)容
        1.4.1 研究目的和意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 技術(shù)路線
第二章 茶樹倍半萜揮發(fā)物釋放
    2.1 茶花倍半萜揮發(fā)物
        2.1.1 供試材料
        2.1.2 研究方法
        2.1.3 儀器設(shè)備和試劑
        2.1.4 結(jié)果分析
    2.2 茶樹受脅迫下葉片的萜烯釋放
        2.2.1 供試材料
        2.2.2 研究方法
        2.2.3 儀器設(shè)備和試劑
        2.2.4 結(jié)果分析
    2.3 討論
    2.4 小結(jié)
第三章 蟲害茶樹葉片與茶花轉(zhuǎn)錄組分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 供試材料
        3.1.2 序列測定
        3.1.3 測序結(jié)果分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 蟲害處理茶樹葉片組織中發(fā)掘的萜烯合成相關(guān)基因
        3.2.2 茶樹花組織中發(fā)掘的萜烯合成相關(guān)基因
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
第四章 茶樹萜烯合成關(guān)鍵基因發(fā)掘與功能鑒定
    4.1 材料與方法
    4.2 茶樹萜類合成酶克隆與功能分析
        4.2.1 TPS基因克隆
        4.2.2 TPS活性分析
        4.2.3 CSTPS1轉(zhuǎn)基因驗證
    4.3 茶樹萜烯MVA和MEP代謝途徑關(guān)鍵基因發(fā)掘
        4.3.1 茶樹HMGS和HMGR基因發(fā)掘與功能分析
        4.3.2 茶樹DXS和DXR基因發(fā)掘與功能分析
    4.4 討論
    4.5 小結(jié)
第五章 茶樹揮發(fā)性萜類物質(zhì)代謝對不同蟲害的響應(yīng)
    5.1 材料與方法
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 不同蟲害對倍半萜的誘導(dǎo)釋放
        5.2.2 JAS信號對茶樹萜烯代謝的調(diào)控
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
第六章 全文結(jié)論
    6.1 茶樹萜烯揮發(fā)物釋放
    6.2 茶樹萜烯合成相關(guān)基因與功能鑒定
    6.3 茶樹倍半萜代謝對不同蟲害的響應(yīng)
參考文獻
附錄
    一、總RNA提取方法
    二、CDNA合成
    三、PCR與RT-PCR反應(yīng)
    四、DNA產(chǎn)物切膠回收
    五、DNA連接、轉(zhuǎn)化、測序
    六、質(zhì)粒提取
    七、熒光定量PCR
    八、揮發(fā)物收集與鑒定
    九、原核表達及酶活反應(yīng)分析
    十、三萜角鯊烯合成酶基因SQS原核表達與酶活分析
    十一、DXR基因功能鑒定
    十二、茶樹萜類合成酶進化關(guān)系構(gòu)建所用植物參考基因
    十三、茶樹萜類合成酶活性鑒定示例
    十四、CSTPS1轉(zhuǎn)基因載體構(gòu)建及轉(zhuǎn)基因植株篩選
致謝
作者簡歷



本文編號：3853003