【摘要】：單萜類物質(zhì)芳樟醇、(E)-β-羅勒烯、檸檬烯等是百合花香的重要組成成分,其生物合成是質(zhì)體中的MEP合成途徑完成的,該代謝途徑上的關(guān)鍵酶和基因在模式植物中已有眾多研究,但在百合中尚未見報道。為闡明百合花香單萜類物質(zhì)的釋放規(guī)律及其調(diào)控機(jī)制,本論文以濃香型百合‘西伯利亞’(Lilium'Siberia')為材料,采用離體靜態(tài)頂空吸附結(jié)合自動熱脫附氣質(zhì)連用對單萜類物質(zhì)的時空釋放規(guī)律進(jìn)行了研究,利用分子生物學(xué)方法,分離獲得MEP合成途徑的第一個關(guān)鍵酶基因,分析該基因的表達(dá)模式,并對其功能進(jìn)行了驗證。主要結(jié)果如下:1.單萜類物質(zhì)的釋放在‘西伯利亞’百合的花的不同組織及不同開花時期存在明顯的釋放規(guī)律。單萜類物質(zhì)在花瓣中釋放量較高;隨開花進(jìn)程單萜類物質(zhì)釋放量呈現(xiàn)先升高后降低的揮發(fā)模式,花蕾期較少,盛花期升高,衰弱期急劇下降。2.從濃香型百合‘西伯利亞’內(nèi)輪花瓣中克隆出一個百合花香單萜關(guān)鍵酶基因,命名為LiDXS。該基因全長2479bp,開放閱讀框為2199bp,編碼732個氨基酸。通過氨基酸序列對比分析,DXS基因同源性在不同物種間較高,且包含兩個高度保守的序列WDVGHM和IAENHA。對其進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化樹分析,百合LiDXS基因?qū)儆贒XS2亞家族。3.通過在線WoLF POST預(yù)測,將LiDXS蛋白定位于葉綠體上。利用In-Fusion的方法構(gòu)建融合植物表達(dá)載體:pSuper::LiDXS::GFP,通過農(nóng)桿菌注射本生煙草葉片進(jìn)行亞細(xì)胞定位實驗,在激光共聚焦顯微鏡下觀察定位于葉綠體上。4.熒光定量PCR表達(dá)結(jié)果顯示,LiDXS基因在花瓣中特異高表達(dá);在花開過程中,LiDXS基因的表達(dá)在整體上呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢,在盛花期最高。5.將LiDXS基因轉(zhuǎn)入煙草中,利用固相微萃取技術(shù)對煙草花朵揮發(fā)物進(jìn)行測定,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因煙草的花中比野生煙草花中的芳樟醇含量顯著升高,有顯著差異,初步驗證了LiDXS基因的功能,進(jìn)一步證明LiDXS基因可能是百合花香單萜合成途徑上的一個關(guān)鍵酶基因。本論文從'西伯利亞'中克隆一條花香單萜合成關(guān)鍵酶基因,并在植物體內(nèi)對其功能進(jìn)行驗證,對百合花香單萜調(diào)控的分子機(jī)制有進(jìn)一步了解,為百合花香育種提供一定依據(jù)。
【圖文】：

ｅｔ邋ａｌ．，２０１６）。逡逑在細(xì)胞質(zhì)的ＭＶＡ途徑中，反應(yīng)開始于３個乙酰輔酶Ａ的縮合，并涉及６個酶促逡逑反應(yīng)（Ｍｕｈｌｅｍａｎｎ邋ｅｔ邋ａｌ．，２０１４）（圖１－１）。首先第一步兩個單元的Ａｃ－ＣｏＡ在ＡＡＣＴ的作逡逑用下發(fā)生克萊森酯縮合反應(yīng)，生成ＡｃＡｃ－ＣｏＡ，接下來，ＨＭＧＳ催化ＡｃＡｃ－ＣｏＡ與逡逑Ａｃ－ＣｏＡ發(fā)生醇醛縮合以形成ＨＭＧ－ＣｏＡ；邋ＭＶＡ的形成ＨＭＧＲ完成，它依賴ＮＡＤＰＨ逡逑催化ＨＭＧ－ＣｏＡ到ＭＶＡ（Ｂｏｃｈａｒｅｔａｌ．，１９９９），隨后，合成ＩＰＰ和ＤＭＡＰＰ的剩余步驟逡逑包括通過ＭＫ和ＰＭＫ催化將ＭＶＡ轉(zhuǎn)化為ＭＶＡＤＰ的兩個磷酸化反應(yīng)，之后通過逡逑？卩灄），依賴八��？，催化＿八０？脫羧形成１？？（？0１＾１１６１吐，２０１４）。同樣，０＾也可在逡逑異戊烯基二磷酸異構(gòu)酶（ＩＤＩ）的作用下生成ＤＭＡＰＰ（Ｈｅｍｍｅｒｌｍ邋ｅｔ邋ａｌ．，邋２０１２）。逡逑盡管ＭＥＰ途徑發(fā)生在質(zhì)體中，ＭＶＡ途徑發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，但是都可以通過Ｃ５逡逑化合物ＩＰＰ和ＤＭＡＰＰ縮合斗：成各種化合物

１引言逡逑（４）利用相對定量的方法研[偣丶富潁椋勘澩錒媛�，初诧湻定ｉ／ｍｓ基蚁X義顯詘俸系ポ坪銑傻淖饔謾ｅ義希ǎ擔(dān)┙鮮鮒參銼澩鐫靨遄胙灘藎�，啥挕鸭g災(zāi)倉輳義嫌霉滔轡⑤腿〖際醵云浠ㄏ慊臃⑽锝校牽茫停硬舛�。辶x希保罰臣際趼廢咤義媳狙芯客ü范ā韃恰ㄏ愕鬧饕煞鄭蕕ポ評轡鎦蝕煌揪度范ㄏ靛義狹械墓丶富潁茫遙裕校茫醫(yī)岷希遙粒茫諾姆椒ǘ怨丶富蚪鋅寺�；噎h(huán)矯嬙ㄥ義瞎煌ń錐位虻南嘍遠(yuǎn)拷岷系ポ評轡鎦適頭帕康姆治觶范ɑ蟣澩鎘氳ポ棋義俠轡鎦屎銑捎?xùn)V頭諾墓叵擔(dān)渙硪環(huán)矯嬙ü竅赴ㄎ謊芯亢妥蜓灘蕕募際醵曰蟈義系墓δ芙醒櫓�，确定关键酶基因栽x俸匣ㄏ愫銑芍械淖饔謾ｅ義稀

本文編號：2649086