‘莓紅’草莓花瓣發(fā)育過程花色苷變化及相關(guān)基因的差異表達(dá)研究
發(fā)布時間:2022-08-12 10:07
本研究以紅花草莓品種‘莓紅’為研究材料,觀察其花器官動態(tài)變化和花朵發(fā)育過程中花色表型變化,檢測不同發(fā)育時期花瓣的色素含量,并對四個時期的花瓣進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序,分析不同發(fā)育時期草莓花瓣基因的表達(dá)差異,篩選草莓花不同發(fā)育時期花色苷生物合成的相關(guān)結(jié)構(gòu)基因及調(diào)節(jié)基因,對這些差異基因進(jìn)行qRT-PCR驗證,主要研究結(jié)果如下:1.‘莓紅’草莓是一個具有較大觀賞和食用價值的草莓品種,花瓣數(shù)目差異大,具有形成重瓣花的潛力!t’草莓花朵花瓣數(shù)以5枚、6枚和7枚為主,萼片數(shù)量以10枚、11枚和12枚為主,雄蕊數(shù)20~30個之間,花瓣數(shù)與萼片數(shù)之間存在顯著正相關(guān);單花花冠徑20~30 mm,花瓣數(shù)與花冠徑大小之間不存在相關(guān)性;花瓣大多數(shù)呈重疊狀態(tài);花苞4 mm時,花瓣尚未著色,再經(jīng)過6 d花瓣就可完全展開,花朵達(dá)完全盛開狀態(tài);花朵完全盛開時花瓣紅藍(lán)度色值a*為55.00~60.00,黃綠度色值b*為0.00~10.00,彩度C*為55.00~62.50,C*主要由a*貢獻(xiàn)。2.花色苷的積累是‘莓紅...
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1 紅花草莓育種現(xiàn)狀及應(yīng)用價值
2 植物花色的形成
2.1 花色素種類
2.1.1 類黃酮
2.1.2 類胡蘿卜素
2.1.3 生物堿
2.2 花色的成色作用
3 植物花色苷研究進(jìn)展
3.1 植物花色苷基本結(jié)構(gòu)及功能
3.1.1 花色苷基本結(jié)構(gòu)
3.1.2 花色苷的功能
3.2 植物花色苷的生物合成途徑
3.3 植物花色苷生物合成的調(diào)控
3.3.1 內(nèi)在因子及環(huán)境因子對花色苷生物合成的調(diào)控
3.3.2 轉(zhuǎn)錄因子對花色苷生物合成的調(diào)控
4 本研究的目的意義、主要內(nèi)容
4.1 本研究的目的及意義
4.2 本研究的主要內(nèi)容
第二章 ‘莓紅’草莓花器官發(fā)育觀察
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.2 試驗方法
1.2.1 花朵基本性狀觀察
1.2.2 花朵盛開時期觀察
1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2 結(jié)果與分析
2.1 ‘莓紅’草莓花朵基本性狀
2.1.1 花瓣數(shù)、萼片數(shù)和雄蕊數(shù)分析
2.1.2 花瓣間著生狀態(tài)分析
2.1.3 花冠徑分析
2.1.4 花色分析
2.2 ‘莓紅’草莓花朵盛開時期分析
3 討論
第三章 ‘莓紅’草莓花瓣色素分析
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.2 試驗方法
1.2.1 色素類型初步分析
1.2.2 花色苷總含量測定
1.2.3 花色苷組分定性分析
1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2 結(jié)果與分析
2.1 ‘莓紅’草莓花瓣色素類型的鑒定
2.2.1 特征顯色反應(yīng)
2.2.2 紫外可見光譜分析
2.2 ‘莓紅’草莓花瓣不同發(fā)育時期花色苷含量
2.3 ‘莓紅’草莓花瓣花色苷組分分析
3 討論
第四章 ‘莓紅’草莓花瓣花色苷合成相關(guān)基因的篩選與表達(dá)分析
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.2 轉(zhuǎn)錄組質(zhì)量評估
1.2.1 RNA提取與質(zhì)量檢測
1.2.2 文庫制備與測序
1.2.3 測序數(shù)據(jù)質(zhì)控
1.2.4 序列比對
1.3 基因表達(dá)量和樣本關(guān)系分析
1.3.1 基因表達(dá)量計算
1.3.2 樣本關(guān)系分析
1.4 差異基因分析
1.5 花色苷合成相關(guān)結(jié)構(gòu)基因的分析
1.6 花色苷合成相關(guān)R2R3-MYB和 b HLH基因的分析
1.6.1 R2R3-MYB和 b HLH轉(zhuǎn)錄因子的鑒定
1.6.2 R2R3-MYB和 b HLH基因與花色苷含量的相關(guān)性分析
1.6.3 R2R3-MYB和 b HLH基因的系統(tǒng)發(fā)育樹分析
1.7 花色苷合成相關(guān)差異基因的q RT-PCR驗證
1.7.1 RNA的提取與反轉(zhuǎn)錄
1.7.2 引物設(shè)計與引物特異性分析
1.7.3 q RT-PCR反應(yīng)
1.8 數(shù)據(jù)處理
2 結(jié)果與分析
2.1 轉(zhuǎn)錄組質(zhì)量評估結(jié)果
2.2 基因表達(dá)量和樣本關(guān)系分析
2.2.1 基因表達(dá)量分析
2.2.2 樣本關(guān)系分析
2.3 差異基因分析
2.3.1 差異基因統(tǒng)計
2.3.2 差異基因趨勢分析
2.3.3 差異基因KEGG功能注釋及富集分析
2.4 花色苷合成相關(guān)結(jié)構(gòu)基因的分析
2.4.1 差異結(jié)構(gòu)基因的鑒定
2.4.2 差異結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)分析
2.5 花色苷合成相關(guān)R2R3-MYB和 b HLH基因的分析
2.5.1 R2R3-MYB和 b HLH轉(zhuǎn)錄因子的鑒定
2.5.2 差異R2R3-MYB和 b HLH轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)分析
2.5.3 R2R3-MYB和 b HLH轉(zhuǎn)錄因子與花色苷含量的相關(guān)性分析
2.5.4 R2R3-MYB和 b HLH基因的系統(tǒng)發(fā)育樹分析
2.6 花色苷合成相關(guān)差異基因的q RT-PCR驗證
2.6.1 引物特異性分析
2.6.2 花色苷合成相關(guān)差異基因的表達(dá)分析
3 討論
第五章 結(jié)論與展望
1 結(jié)論
2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 系統(tǒng)發(fā)育樹蛋白序列信息
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]葉面噴施ABA和PDJ對‘巨峰’葡萄果實著色及品質(zhì)的影響[J]. 李芳菲,王莎,谷世超,程大偉,顧紅,李明,陳錦永,楊英軍. 果樹學(xué)報. 2020(03)
[2]花青素苷在植物逆境響應(yīng)中的功能研究進(jìn)展[J]. 王鴻雪,劉天宇,莊維兵,王忠,朱林,渠慎春,翟恒華. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報. 2020(01)
[3]山茶品種花色變異與花青苷的關(guān)系[J]. 李辛雷,王潔,殷恒福,范正琪,李紀(jì)元. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報. 2019(10)
[4]轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的研究和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 崔凱,吳偉偉,刁其玉. 生物技術(shù)通報. 2019(07)
[5]花基本結(jié)構(gòu)的多樣性及其分子機(jī)制[J]. 王宏哲,張睿,程劼,段曉姍,趙慧琪,山紅艷,孔宏智. 中國科學(xué):生命科學(xué). 2019(04)
[6]53個月季品種資源分析及觀賞性綜合評價[J]. 王鐳,張英杰,張京偉,劉學(xué)慶,宋一嵐,任倩倩,孫紀(jì)霞. 分子植物育種. 2019(15)
[7]觀賞海棠不同顏色評價方法比較[J]. 李明媛,劉月,王雪,王向光,劉振林,楊俊明,張國君. 分子植物育種. 2019(22)
[8]遮光對地被菊花色苷含量和CmUFGT基因表達(dá)的影響[J]. 楊中義,尚嘉琪,趙夏陸,趙靚,張春來,呂晉慧. 西北植物學(xué)報. 2018(06)
[9]低溫及光照對四季秋海棠葉片花色素苷合成的誘導(dǎo)及調(diào)控機(jī)理[J]. 屈瑩,謝久鳳,王珂,齊睿,白雪,張開明. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[10]花色苷生物學(xué)功能的研究進(jìn)展[J]. 梁敏,包怡紅. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā). 2017(10)
碩士論文
[1]紅花草莓MYB轉(zhuǎn)錄因子基因分離及花色基因表達(dá)分析[D]. 王鍵.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]不同光強(qiáng)和外源蔗糖對‘洛陽紅’牡丹花色和光合特性的影響[D]. 朱麗娟.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3675683
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1 紅花草莓育種現(xiàn)狀及應(yīng)用價值
2 植物花色的形成
2.1 花色素種類
2.1.1 類黃酮
2.1.2 類胡蘿卜素
2.1.3 生物堿
2.2 花色的成色作用
3 植物花色苷研究進(jìn)展
3.1 植物花色苷基本結(jié)構(gòu)及功能
3.1.1 花色苷基本結(jié)構(gòu)
3.1.2 花色苷的功能
3.2 植物花色苷的生物合成途徑
3.3 植物花色苷生物合成的調(diào)控
3.3.1 內(nèi)在因子及環(huán)境因子對花色苷生物合成的調(diào)控
3.3.2 轉(zhuǎn)錄因子對花色苷生物合成的調(diào)控
4 本研究的目的意義、主要內(nèi)容
4.1 本研究的目的及意義
4.2 本研究的主要內(nèi)容
第二章 ‘莓紅’草莓花器官發(fā)育觀察
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.2 試驗方法
1.2.1 花朵基本性狀觀察
1.2.2 花朵盛開時期觀察
1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2 結(jié)果與分析
2.1 ‘莓紅’草莓花朵基本性狀
2.1.1 花瓣數(shù)、萼片數(shù)和雄蕊數(shù)分析
2.1.2 花瓣間著生狀態(tài)分析
2.1.3 花冠徑分析
2.1.4 花色分析
2.2 ‘莓紅’草莓花朵盛開時期分析
3 討論
第三章 ‘莓紅’草莓花瓣色素分析
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.2 試驗方法
1.2.1 色素類型初步分析
1.2.2 花色苷總含量測定
1.2.3 花色苷組分定性分析
1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2 結(jié)果與分析
2.1 ‘莓紅’草莓花瓣色素類型的鑒定
2.2.1 特征顯色反應(yīng)
2.2.2 紫外可見光譜分析
2.2 ‘莓紅’草莓花瓣不同發(fā)育時期花色苷含量
2.3 ‘莓紅’草莓花瓣花色苷組分分析
3 討論
第四章 ‘莓紅’草莓花瓣花色苷合成相關(guān)基因的篩選與表達(dá)分析
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.2 轉(zhuǎn)錄組質(zhì)量評估
1.2.1 RNA提取與質(zhì)量檢測
1.2.2 文庫制備與測序
1.2.3 測序數(shù)據(jù)質(zhì)控
1.2.4 序列比對
1.3 基因表達(dá)量和樣本關(guān)系分析
1.3.1 基因表達(dá)量計算
1.3.2 樣本關(guān)系分析
1.4 差異基因分析
1.5 花色苷合成相關(guān)結(jié)構(gòu)基因的分析
1.6 花色苷合成相關(guān)R2R3-MYB和 b HLH基因的分析
1.6.1 R2R3-MYB和 b HLH轉(zhuǎn)錄因子的鑒定
1.6.2 R2R3-MYB和 b HLH基因與花色苷含量的相關(guān)性分析
1.6.3 R2R3-MYB和 b HLH基因的系統(tǒng)發(fā)育樹分析
1.7 花色苷合成相關(guān)差異基因的q RT-PCR驗證
1.7.1 RNA的提取與反轉(zhuǎn)錄
1.7.2 引物設(shè)計與引物特異性分析
1.7.3 q RT-PCR反應(yīng)
1.8 數(shù)據(jù)處理
2 結(jié)果與分析
2.1 轉(zhuǎn)錄組質(zhì)量評估結(jié)果
2.2 基因表達(dá)量和樣本關(guān)系分析
2.2.1 基因表達(dá)量分析
2.2.2 樣本關(guān)系分析
2.3 差異基因分析
2.3.1 差異基因統(tǒng)計
2.3.2 差異基因趨勢分析
2.3.3 差異基因KEGG功能注釋及富集分析
2.4 花色苷合成相關(guān)結(jié)構(gòu)基因的分析
2.4.1 差異結(jié)構(gòu)基因的鑒定
2.4.2 差異結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)分析
2.5 花色苷合成相關(guān)R2R3-MYB和 b HLH基因的分析
2.5.1 R2R3-MYB和 b HLH轉(zhuǎn)錄因子的鑒定
2.5.2 差異R2R3-MYB和 b HLH轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)分析
2.5.3 R2R3-MYB和 b HLH轉(zhuǎn)錄因子與花色苷含量的相關(guān)性分析
2.5.4 R2R3-MYB和 b HLH基因的系統(tǒng)發(fā)育樹分析
2.6 花色苷合成相關(guān)差異基因的q RT-PCR驗證
2.6.1 引物特異性分析
2.6.2 花色苷合成相關(guān)差異基因的表達(dá)分析
3 討論
第五章 結(jié)論與展望
1 結(jié)論
2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 系統(tǒng)發(fā)育樹蛋白序列信息
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]葉面噴施ABA和PDJ對‘巨峰’葡萄果實著色及品質(zhì)的影響[J]. 李芳菲,王莎,谷世超,程大偉,顧紅,李明,陳錦永,楊英軍. 果樹學(xué)報. 2020(03)
[2]花青素苷在植物逆境響應(yīng)中的功能研究進(jìn)展[J]. 王鴻雪,劉天宇,莊維兵,王忠,朱林,渠慎春,翟恒華. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報. 2020(01)
[3]山茶品種花色變異與花青苷的關(guān)系[J]. 李辛雷,王潔,殷恒福,范正琪,李紀(jì)元. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報. 2019(10)
[4]轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的研究和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 崔凱,吳偉偉,刁其玉. 生物技術(shù)通報. 2019(07)
[5]花基本結(jié)構(gòu)的多樣性及其分子機(jī)制[J]. 王宏哲,張睿,程劼,段曉姍,趙慧琪,山紅艷,孔宏智. 中國科學(xué):生命科學(xué). 2019(04)
[6]53個月季品種資源分析及觀賞性綜合評價[J]. 王鐳,張英杰,張京偉,劉學(xué)慶,宋一嵐,任倩倩,孫紀(jì)霞. 分子植物育種. 2019(15)
[7]觀賞海棠不同顏色評價方法比較[J]. 李明媛,劉月,王雪,王向光,劉振林,楊俊明,張國君. 分子植物育種. 2019(22)
[8]遮光對地被菊花色苷含量和CmUFGT基因表達(dá)的影響[J]. 楊中義,尚嘉琪,趙夏陸,趙靚,張春來,呂晉慧. 西北植物學(xué)報. 2018(06)
[9]低溫及光照對四季秋海棠葉片花色素苷合成的誘導(dǎo)及調(diào)控機(jī)理[J]. 屈瑩,謝久鳳,王珂,齊睿,白雪,張開明. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[10]花色苷生物學(xué)功能的研究進(jìn)展[J]. 梁敏,包怡紅. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā). 2017(10)
碩士論文
[1]紅花草莓MYB轉(zhuǎn)錄因子基因分離及花色基因表達(dá)分析[D]. 王鍵.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]不同光強(qiáng)和外源蔗糖對‘洛陽紅’牡丹花色和光合特性的影響[D]. 朱麗娟.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3675683
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