【摘要】：番茄果實(shí)的成熟發(fā)育伴隨著眾多代謝物質(zhì)的合成與分解,在這些代謝途徑中,類胡蘿卜素在番茄體內(nèi)的合成是最為重要的過程之一。類胡蘿卜素是在自然界中廣泛存在的一種有機(jī)色素,類胡蘿卜素具有多種對人體有益的功能。由于其在體外易分解的特性,我們只能通過進(jìn)食果蔬來攝取人體所必需類胡蘿卜素。番茄果實(shí)類胡蘿卜素的生物合成過程中涉及眾多基因調(diào)控,每個參與調(diào)控的基因都起著各自不可或缺的作用。這其中PDS(八氫番茄紅素脫氫酶)調(diào)控八氫番茄紅素脫氫形成番茄紅素,是合成過程中重要的限速酶。本文克隆了獼猴桃AcPDS1基因,進(jìn)行了如下研究工作:(1)構(gòu)建了植物瞬時表達(dá)載體,利用農(nóng)桿菌注射的方法在煙草葉片中瞬時表達(dá),并通過Western blot技術(shù),檢測在煙草葉片中獼猴桃PDS基因的表達(dá)情況。(2)構(gòu)建了AcPDS1基因過表達(dá)載體,通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)化番茄,獲得轉(zhuǎn)基因番茄植株。通過表型分析,代謝產(chǎn)物測定,類胡蘿卜素生物合成相關(guān)基因的表達(dá)情況,來闡述AcPDS1轉(zhuǎn)基因番茄植株的相關(guān)表型。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:(1)利用構(gòu)建的AcPDS1基因植物瞬時表達(dá)載體侵染煙草,在煙草葉片中檢測到與預(yù)期大小相同的PDS蛋白,且含量大大增加;(2)利用液相色譜技術(shù)檢測到瞬時表達(dá)的煙草葉片β-胡蘿卜素含量明顯上升;(3)通過激光共聚焦定位AcPDS1蛋白的表達(dá)位置在細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中;(4)構(gòu)建的AcPDS1基因過表達(dá)載體,通過農(nóng)桿菌侵染野生型番茄葉片和莖,篩選分化,得到了AcPDS1轉(zhuǎn)基因番茄植株;(5)通過液相色譜技術(shù)檢測,相較于野生型番茄果實(shí),AcPDS1轉(zhuǎn)基因植株果實(shí)內(nèi)的番茄紅素及β-胡蘿卜素含量均有提高;(6)AcPDS1轉(zhuǎn)基因植株中,在類胡蘿卜素合成過程中起作用的合成相關(guān)基因、乙烯信號應(yīng)答基因表達(dá)量也受到影響。本工作為進(jìn)一步探討AcPDS1基因在類胡蘿卜素合成中的所起的具體分子機(jī)制提供了良好的基礎(chǔ)。
【圖文】：

3圖 1.1 類胡蘿卜素合成途徑Fig.1.1 Carotenoid biosynthesis pathway素生物合成途徑的研究進(jìn)展物體內(nèi)，類胡蘿卜素生物合成的過程已經(jīng)得到十分尚待闡明的謎團(tuán)[36, 37]。PSY 催化酶被認(rèn)為是類胡[38]，通過其表達(dá)或活性變化來改變合成通量[39]。P種子、木薯根、馬鈴薯塊莖、胚乳以及種子誘導(dǎo)的量[40]，顯著提高了 β-胡蘿卜素的合成[41, 42]。上看，PSY 基因受多種因素的影響[43]，如發(fā)育、脫溫度、光周期和轉(zhuǎn)錄后反饋調(diào)控等[44]。此外，不同組織特異性，番茄 PSY1 在果實(shí)中高表達(dá)，其表達(dá)片組織中類胡蘿卜素合成則需要 PSY2[45]。番茄中的

圖 3.2 含 pEASY-Blunt-PDS 大腸桿菌菌落 PCR 擴(kuò)增圖Fig.3.2 PCR identification of contained pEASY-Blunt-PDS in E. coler 2K PLUS；+：陽性對照；1-5 以及 7：番茄 PDS 的 PCR 擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)鑒定陽性后的大腸桿菌，搖床擴(kuò)培，提取質(zhì)粒，用 K進(jìn)行雙酶切實(shí)驗(yàn)，凝膠電泳后得到與預(yù)期結(jié)果一樣的圖像體片段，和一個大小為 1770 bP 的 AcPDS1 片段，，該實(shí)驗(yàn)可 pEASY-Blunt 載體上。送測序結(jié)果顯示所連基因并無錯配 1770 bP。測序得到的序列與獼猴桃 AcPDS1 基因預(yù)測序
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S663.4;S641.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2708302