胡蘿卜類胡蘿卜素的分布與代謝機理及漆酶的鑒定與功能分析
發(fā)布時間:2021-02-01 03:12
胡蘿卜(Daucus carotaL.)是傘形科重要的根菜類蔬菜作物之一,其可食用的肉質(zhì)根中,能夠積累豐富的類胡蘿卜素。類胡蘿卜素是人體所必需的營養(yǎng)物質(zhì)之一,是維生素A合成的前體,并且還是很好的抗氧化劑和抗癌劑。在植物中,類胡蘿卜素對光合作用、光保護等有重要作用。目前雖然胡蘿卜中類胡蘿卜素合成途徑的相關(guān)基因已經(jīng)被鑒定出來,但是胡蘿卜素和葉黃素合成降解機制仍需深入闡述。本研究通過分析六種不同顏色(’君川紅’、’黑田五寸’、’三紅六寸’、’齊頭黃’、’黃石’和’白玉’)品種胡蘿卜中的類胡蘿卜素含量和類胡蘿卜素合成途徑相關(guān)基因的表達情況,分析得出胡蘿卜素降解和葉黃素合成的3個關(guān)鍵胡蘿卜素羥化酶基因;并利用高通量測序技術(shù)鑒定’黑田五寸’胡蘿卜葉和根中類胡蘿卜素合成相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄表達水平;進一步利用iTRAQ技術(shù)分析鑒定’黑田五寸’胡蘿卜葉和根的蛋白質(zhì)組,研究類胡蘿卜素裂解雙加氧酶的蛋白水平及對應(yīng)的基因表達關(guān)系,了解了胡蘿卜素和葉黃素支路降解途徑的調(diào)控機制;將篩選出的關(guān)鍵基因構(gòu)建到植物表達載體轉(zhuǎn)入橙色胡蘿卜‘黑田五寸’中,預(yù)期將橙色胡蘿卜中的α-和/或β-胡蘿卜素降解合成不同類型的葉黃素,并探討...
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:178 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖24六種胡蘿卜品種肉質(zhì)根三個發(fā)育階段的類胡蘿卜素含量??注:標(biāo)準(zhǔn)誤代表三個重復(fù)間的標(biāo)準(zhǔn)偏差,數(shù)據(jù)用三個重復(fù)的平均值士標(biāo)準(zhǔn)誤表示
大多數(shù)的胡蘿卜胡蘿卜素生物合成途徑相關(guān)基因的已經(jīng)被注釋和鑒定過(Xuet??al.,2014b;?Iorizzo?et?al.,?2016)。本文中,18個胡蘿卜胡蘿卜素生物合成途徑相關(guān)基??因被選取用來測定六種不同品種胡蘿卜根,在三個生長階段的表達量(圖2-5-9)。??除了?DcPSri和DcZASi,上游的胡蘿卜胡蘿卜素生物合成途徑相關(guān)基因??在六個品種中表達比較穩(wěn)定。在60?d和90?d的‘三紅六寸’根中,的表達??量是其他品種的10倍,而除了?120?d的‘黃石’,則在橙色品種中表達更??活躍(圖2-6)。在90d的‘齊頭黃’根中,DcZDS/的表達量特別高,這與下游的??DcZEP基因類似(圖2-6和2-8)。??在類胡蘿卜素生物合成途徑下游的基因中,有很多會在不同品種胡蘿卜有更特??異的表達。比如,DcCTP97以和DcC/ZZ£:在橙色品種中表達量較低,??而在黃色品種中表達量則較高。DcCffiSi和這兩個基因編碼無血紅素羥??化酶(BCH-類型),但這兩個基因在橙色和黃色胡蘿卜品種之間的表達模式相反(圖??2-7和2-8)。這可能由于編碼這兩個酶的基因在類胡蘿卜素生物合成通道中功能的??差異導(dǎo)致。而DcCT/^Z^和DcCiiXE分別翻譯成CYP97A和CYP97C類型的胡蘿??卜素羥化酶(Kim?et?al.
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]園藝植物中類胡蘿卜素合成與調(diào)控的研究進展[J]. 高慧君,明家琪,張雅娟,徐娟. 園藝學(xué)報. 2015(09)
[2]胡蘿卜中類胡蘿卜素積累與主要合成基因轉(zhuǎn)錄水平相關(guān)性分析[J]. 王慧,歐承剛,莊飛云,趙志偉,馬振國. 園藝學(xué)報. 2014(12)
[3]類胡蘿卜素代謝及功能研究進展[J]. 靳青,畢宇霖,劉曉牧,萬發(fā)春. 動物營養(yǎng)學(xué)報. 2014(12)
[4]胡蘿卜的營養(yǎng)功能、加工及其綜合利用研究現(xiàn)狀[J]. 陳瑞娟,畢金峰,陳芹芹,劉璇,吳昕燁,周禹含. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2013(10)
[5]UPLC測定草莓果實中類胡蘿卜素含量[J]. 陳敏氡,朱海生,溫慶放,馬宏棋,林義章. 果樹學(xué)報. 2013(04)
[6]類胡蘿卜素生物活性的研究進展[J]. 孫玉敬,喬麗萍,鐘烈洲,葉興乾. 中國食品學(xué)報. 2012(01)
[7]BYPASS1:How a Tiny Mutant Tells a Big Story about Root-to-shoot Signaling[J]. Leslie E. Sieburth,Dong-Keun Lee. Journal of Integrative Plant Biology. 2010(01)
[8]胡蘿卜育種回顧及展望[J]. 莊飛云,歐承剛,趙志偉. 中國蔬菜. 2008(03)
[9]天然類胡蘿卜素的研究進展[J]. 李福枝,劉飛,曾曉希,李小龍,張鳳琴. 食品工業(yè)科技. 2007(09)
[10]胡蘿卜的營養(yǎng)成分及保健功能[J]. 阮婉貞. 中國食物與營養(yǎng). 2007(06)
博士論文
[1]中國胡蘿卜種質(zhì)資源及其育種技術(shù)研究[D]. 莊飛云.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2005
本文編號:3012100
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:178 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖24六種胡蘿卜品種肉質(zhì)根三個發(fā)育階段的類胡蘿卜素含量??注:標(biāo)準(zhǔn)誤代表三個重復(fù)間的標(biāo)準(zhǔn)偏差,數(shù)據(jù)用三個重復(fù)的平均值士標(biāo)準(zhǔn)誤表示
大多數(shù)的胡蘿卜胡蘿卜素生物合成途徑相關(guān)基因的已經(jīng)被注釋和鑒定過(Xuet??al.,2014b;?Iorizzo?et?al.,?2016)。本文中,18個胡蘿卜胡蘿卜素生物合成途徑相關(guān)基??因被選取用來測定六種不同品種胡蘿卜根,在三個生長階段的表達量(圖2-5-9)。??除了?DcPSri和DcZASi,上游的胡蘿卜胡蘿卜素生物合成途徑相關(guān)基因??在六個品種中表達比較穩(wěn)定。在60?d和90?d的‘三紅六寸’根中,的表達??量是其他品種的10倍,而除了?120?d的‘黃石’,則在橙色品種中表達更??活躍(圖2-6)。在90d的‘齊頭黃’根中,DcZDS/的表達量特別高,這與下游的??DcZEP基因類似(圖2-6和2-8)。??在類胡蘿卜素生物合成途徑下游的基因中,有很多會在不同品種胡蘿卜有更特??異的表達。比如,DcCTP97以和DcC/ZZ£:在橙色品種中表達量較低,??而在黃色品種中表達量則較高。DcCffiSi和這兩個基因編碼無血紅素羥??化酶(BCH-類型),但這兩個基因在橙色和黃色胡蘿卜品種之間的表達模式相反(圖??2-7和2-8)。這可能由于編碼這兩個酶的基因在類胡蘿卜素生物合成通道中功能的??差異導(dǎo)致。而DcCT/^Z^和DcCiiXE分別翻譯成CYP97A和CYP97C類型的胡蘿??卜素羥化酶(Kim?et?al.
?BJ?BY??圖2-5六種胡蘿卜品種肉質(zhì)根三個發(fā)育階段的Dc//V、DcGGAS八DcPSy/和??DcP5T2基因的表達量??注:標(biāo)準(zhǔn)誤代表三個重復(fù)間的標(biāo)準(zhǔn)偏差,數(shù)據(jù)用三個重復(fù)的平均值土標(biāo)準(zhǔn)誤表示。不同小寫字母代??表在0.05水平上同一個發(fā)育階段六種胡蘿卜品種之間差異顯著。??Fig.?2-5?Transcript?levels?of?DcIPI,?DcGGPSl,?DcPSYl?and?DcPSY2?genes?in?six?carrot??cultivars?during?three?developmental?stages??Note:?Data?are?the?means?of?three?separate?experiments?with?error?bars?showing?土?SD.?Different??lowercase?letters?indicate?significant?differences?between?six?carrot?cultivars?at?same?developmental??stages?at?P<0.05.??31??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]園藝植物中類胡蘿卜素合成與調(diào)控的研究進展[J]. 高慧君,明家琪,張雅娟,徐娟. 園藝學(xué)報. 2015(09)
[2]胡蘿卜中類胡蘿卜素積累與主要合成基因轉(zhuǎn)錄水平相關(guān)性分析[J]. 王慧,歐承剛,莊飛云,趙志偉,馬振國. 園藝學(xué)報. 2014(12)
[3]類胡蘿卜素代謝及功能研究進展[J]. 靳青,畢宇霖,劉曉牧,萬發(fā)春. 動物營養(yǎng)學(xué)報. 2014(12)
[4]胡蘿卜的營養(yǎng)功能、加工及其綜合利用研究現(xiàn)狀[J]. 陳瑞娟,畢金峰,陳芹芹,劉璇,吳昕燁,周禹含. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2013(10)
[5]UPLC測定草莓果實中類胡蘿卜素含量[J]. 陳敏氡,朱海生,溫慶放,馬宏棋,林義章. 果樹學(xué)報. 2013(04)
[6]類胡蘿卜素生物活性的研究進展[J]. 孫玉敬,喬麗萍,鐘烈洲,葉興乾. 中國食品學(xué)報. 2012(01)
[7]BYPASS1:How a Tiny Mutant Tells a Big Story about Root-to-shoot Signaling[J]. Leslie E. Sieburth,Dong-Keun Lee. Journal of Integrative Plant Biology. 2010(01)
[8]胡蘿卜育種回顧及展望[J]. 莊飛云,歐承剛,趙志偉. 中國蔬菜. 2008(03)
[9]天然類胡蘿卜素的研究進展[J]. 李福枝,劉飛,曾曉希,李小龍,張鳳琴. 食品工業(yè)科技. 2007(09)
[10]胡蘿卜的營養(yǎng)成分及保健功能[J]. 阮婉貞. 中國食物與營養(yǎng). 2007(06)
博士論文
[1]中國胡蘿卜種質(zhì)資源及其育種技術(shù)研究[D]. 莊飛云.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2005
本文編號:3012100
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