【摘要】：隨著人們對營養(yǎng)健康日益關(guān)注,食品等天然色素取代人工合成色素逐漸成為一種趨勢。萬壽菊(Tagetes erecta)富含大量色素物質(zhì),尤其是類胡蘿卜素,成為提取類胡蘿卜素的重要植物資源�，F(xiàn)在,人們對類胡蘿卜素合成途徑的主要過程及催化相關(guān)反應(yīng)的酶已經(jīng)比較清楚,但特定植物物種中這一合成途徑的主要功能基因及其差異表達(dá)仍待具體系統(tǒng)分析,尤其是如萬壽菊等富含類胡蘿卜素的植物資源。盡管萬壽菊具有較高的營養(yǎng)保健和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但已報(bào)道的基因信息卻非常有限。本研究經(jīng)篩選選取了8個(gè)國內(nèi)外色素萬壽菊品種進(jìn)行種植,通過比較各品種產(chǎn)量相關(guān)的農(nóng)藝性狀,以及花瓣中色素含量等指標(biāo),確定“Juwang”萬壽菊為優(yōu)質(zhì)品種資源,作為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)材料。以“Juwang”萬壽菊葉、未成熟花和成熟花構(gòu)建了9個(gè)cDNA文庫,使用Illumina Hiseq 2000進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序,并對序列進(jìn)行組裝和注釋。測序共獲得45.66 Gb核苷酸,組裝72,499個(gè)基因序列。在NR、Swiss-prot、COG、GO、KOG、KEGG和Pfam公共數(shù)據(jù)庫中注釋了34,892(48.13%)個(gè)基因序列,其中與次級(jí)代謝物質(zhì)生物合成途徑相關(guān)的基因占有較大比例,這些基因資源將為重要代謝物質(zhì)的遺傳信息發(fā)掘奠定基礎(chǔ)。進(jìn)一步對萬壽菊不同組織、發(fā)育階段差異表達(dá)基因進(jìn)行分析,共確定11,721個(gè)顯著差異基因,主要富集于次生代謝產(chǎn)物生物合成和光合作用途徑。同時(shí),由轉(zhuǎn)錄組學(xué)信息鑒定了351個(gè)穩(wěn)定表達(dá)基因,并從中選取7個(gè)候選基因,對其作為內(nèi)參基因的表達(dá)穩(wěn)定性進(jìn)行定量驗(yàn)證和評(píng)估。利用轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),本研究著重對萬壽菊類胡蘿卜素合成途徑基因進(jìn)行了分析,確定了該途徑催化酶的基因序列、轉(zhuǎn)錄本數(shù)量以及不同組織、花發(fā)育階段中的表達(dá)量變化趨勢。結(jié)果表明,萬壽菊類胡蘿卜素合成途徑中多個(gè)催化酶發(fā)生了基因擴(kuò)增,揭示了萬壽菊高色素含量的一個(gè)可能機(jī)制。同時(shí),利用本文新確定的內(nèi)參基因,通過定量PCR檢測類胡蘿卜素生物合成途徑相關(guān)基因的表達(dá)水平,并對其中4個(gè)基因的全長序列進(jìn)行克隆測序,進(jìn)一步驗(yàn)證轉(zhuǎn)錄組測序組裝與分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外,采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將萬壽菊的類胡蘿卜素合成途徑基因TePDS1和TeLCYB進(jìn)行番茄遺傳轉(zhuǎn)化,對其功能及在果實(shí)色素品質(zhì)改良中的應(yīng)用潛力進(jìn)行了初步探討。總之,本研究為闡明植物類胡蘿卜素合成分子機(jī)理、培育高類胡蘿卜素含量植物品種和改良食品色素營養(yǎng)品質(zhì)提供了新的基因資源和理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS264.4
【圖文】：

合肥工業(yè)大學(xué)碩士論文3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析資源評(píng)估篩選培管理rvel‖、 Antigua‖、 Discovery（yellow）‖、 Discovery（kdee（yellow）‖、 Chokdee（orange）‖和 Juwang、播種、移栽和種植管理，播種 79~84 天后，各個(gè)品期。萬壽菊的花期大約為 4 個(gè)月，整個(gè)花期每株一般壽菊花朵顏色呈黃色至橙色，色澤明艷，可作為觀賞從花苞到成熟花一般需要 18-24 天，花苞打開后卷曲開，最后完全盛開為直徑 6-10cm的重瓣花（圖 1b-

壽菊花在不同提取溫度和萃取時(shí)間條件下提取葉黃素，并通過測定在 443 光度進(jìn)行比較。由圖 3.3a 可知，提取溫度為 40℃、50℃、60℃和 70℃，萃間為 30 min 時(shí)，葉黃素提取率先隨溫度的升高而提高，到 60℃后逐漸降低圖 3.3b 可知，采用 60℃萃取，時(shí)間分別為 10 min、30 min、60 min 和 120 ，葉黃素提取率先隨提取時(shí)間增加而提高，至 60 min 后逐漸降低。進(jìn)而可知壽菊花葉黃素提取的最佳條件為提取溫度 60℃，萃取時(shí)長為 60 min。圖 3.2 葉黃素標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig 3.2 Standard curve of luteiny = 2.6509x + 0.5858R2= 0.99920204060801001200 10 20 30 40 50面積（峰×051）葉黃素/μg·mL-1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2713193