茄子(Solanum melongena L.)被聯(lián)合國作為一種重要的蔬菜作物,在中國有著廣泛的栽培面積,茄子富含花青素對人體健康有益。在茄子栽培的過程中,由于光照的不均勻?qū)е鹿麑嵄砥さ幕ㄉ詹荒苡行У暮铣膳c積累,從而嚴(yán)重影響茄子的商品價值。如何在弱光條件下提高茄子果實表皮花色苷的積累顯得至關(guān)重要,因此本研究探究光形態(tài)建成因子Sm COP1調(diào)控茄子果實發(fā)育和花色苷合成的機理。在弱光條件下提高茄子果實表皮花色苷的合成,本文通過RNA干擾技術(shù),構(gòu)建了Sm COP1-RNAi沉默載體并通過遺傳轉(zhuǎn)化獲得了穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因株系,在轉(zhuǎn)錄、蛋白及代謝三個層面,結(jié)合q RT-PCR、WB、酵母雙雜、HPLC及p H示差法檢測技術(shù),分析光形態(tài)建成因子Sm COP1調(diào)控茄子果實發(fā)育和花色苷合成的具體作用機制。主要結(jié)果如下:(1)紫茄花色苷的合成受到嚴(yán)格的光照調(diào)控,隨著光照的時間增加果實著色越強,色素含量越高,q RT-PCR檢測發(fā)現(xiàn)花色苷合成調(diào)控早期、中期、晚期關(guān)鍵酶基因Sm PAL、Sm F3H、Sm3GT,受到光照誘導(dǎo)調(diào)控,Sm MYB1蛋白隨著光照時間的增加蛋白豐度也會上調(diào),與花色苷的積累成正相關(guān)。...

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
1 緒論
    1.1 花色苷的研究簡介
        1.1.1 花色苷的生物合成
        1.1.2 光受體對花色苷的調(diào)控
        1.1.3 光照對花色苷的調(diào)控
        1.1.4 溫度對花色苷的調(diào)控
        1.1.5 糖類物質(zhì)對花色苷的調(diào)控
        1.1.6 激素對花色苷的調(diào)控
        1.1.7 MBW復(fù)合物對花色苷的調(diào)控
        1.1.8 COP1在花色苷生物合成調(diào)控中的研究
        1.1.9 R2R3-MYB在花色苷生物合成調(diào)控中的研究
        1.1.10 GST轉(zhuǎn)運花色苷研究
        1.1.11 花色苷在植物中的生理功能
        1.1.12 花色苷的其它功能
        1.1.13 花色苷對疾病的預(yù)防與治療作用
        1.1.14 擬南芥花色苷研究進展
        1.1.15 茄子花色苷研究進展
    1.2 課題的提出及研究意義
    1.3 課題的研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 課題的研究內(nèi)容
        1.3.2 課題的技術(shù)路線
    1.4 課題的創(chuàng)新點
2 光形態(tài)建成因子SmCOP1調(diào)控茄子果實發(fā)育和花色苷合成的機理研究
    2.1 引言
    2.2 材料、試劑與儀器
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 儀器與設(shè)備
        2.2.3 試劑與培養(yǎng)基
    2.3 實驗方法
        2.3.1 基因組DNA提取
        2.3.2 總RNA提取
        2.3.3 cDNA合成
        2.3.4 SmCOP1基因的克隆
        2.3.5 SmCOP1基因生物信息學(xué)分析
        2.3.6 光照對花色苷合成與調(diào)控的研究
        2.3.7 花色苷合成結(jié)構(gòu)和調(diào)控基因的表達(dá)模式研究
        2.3.8 SmCOP1基因的沉默載體構(gòu)建
        2.3.9 SmCOP1-PBin19 質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌
        2.3.10 SmCOP1基因沉默紫茄的培育
        2.3.11 SmCOP1沉默陽性株系的篩選
        2.3.12 SmCOP1在轉(zhuǎn)基因茄子中的表達(dá)水平分析
        2.3.13 植物總花色苷的提取及含量測定
        2.3.14 花色苷特定成分含量
        2.3.15 木質(zhì)素的含量測定
        2.3.16 在紫茄中沉默SmCOP1基因?qū)ψ锨鸦ㄉ蘸铣傻挠绊?br>        2.3.17 SmCOP1及SmMYB1 蛋白質(zhì)表達(dá)情況的檢測
        2.3.18 SmCOP1與SmMYB1 蛋白的互作結(jié)構(gòu)域研究
3 結(jié)果與分析
    3.1 SmCOP1基因克隆及沉默表達(dá)載體的構(gòu)建與鑒定
        3.1.1 SmCOP1沉默載體雙酶切鑒定與分析
    3.2 SmCOP1沉默轉(zhuǎn)基因茄子的培育及鑒定
        3.2.1 SmCOP1沉默轉(zhuǎn)基因茄子的培育篩選鑒定與分析
    3.3 黑暗與光照對紫茄花色苷合成與積累的表型分析
        3.3.1 黑暗與光照條件下紫茄著色分析
        3.3.2 黑暗與光照條件下光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受體表達(dá)分析
        3.3.3 黑暗與光照條件紫茄果實花色苷合成結(jié)構(gòu)基因表達(dá)分析
    3.4 紫茄SmCOP1生物信息學(xué)相關(guān)分析
        3.4.1 紫茄SmCOP1同源蛋白的多序列對比分析
        3.4.2 紫茄SmCOP1蛋白二級結(jié)構(gòu)及功能預(yù)測
    3.5 野生型紫茄不同組織花色苷積累表達(dá)差異分析
        3.5.1 野生紫茄不同部位光受體基因表達(dá)模式分析
        3.5.2 紫茄不同組織花色苷合成酶編碼基因表達(dá)模式分析
        3.5.3 紫茄不同組織花色苷合成調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)模式分析
    3.6 SmCOP1基因沉默增強花色苷在紫茄幼苗中的積累
    3.7 SmCOP1基因沉默增強花色苷在紫茄果實表皮中的積累
        3.7.1 SmCOP1基因沉默增強花色苷合成基因與調(diào)控因子在紫茄果實表皮中的表達(dá)
    3.8 弱光條件下SmCOP1基因沉默增強紫茄果實表皮花色苷積累
    3.9 SmCOP1 WD40與SmMYB1 R3 結(jié)構(gòu)域互作
    3.10 SmCOP1沉默后紫茄幼苗下胚軸生長變短
    3.11 SmCOP1沉默促進紫茄果實及種子的發(fā)育
    3.12 SmCOP1與SmMYB1 對花色苷合成調(diào)控的機制
4 討論
    4.1 光受體的表達(dá)促進花色苷合成
    4.2 SmCOP1-RNAi促進果實花色苷的合成
    4.3 SmCOP1-RNAi促進幼苗花色苷的合成
    4.4 弱光條件下SmCOP1-RNAi促進果實花色苷的合成
    4.5 SmCOP1 WD40與SmMYB1 R3 結(jié)構(gòu)域互作
    4.6 SmCOP1-RNAi抑制幼苗下胚軸的生長
    4.7 SmCOP1-RNAi促進果實與種子的發(fā)育
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
個人簡歷及在校期間發(fā)表論文和科研成果
    A、個人簡歷
    B、攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及摘要錄
    C、攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)明的專利
    D、攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目
    E、攻讀碩士學(xué)位期間獲得的獎勵
致謝



本文編號：3993713