H 2 S抑制FAD2/ERF27調(diào)控植物香氣合成與花青苷代謝的分子機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2023-07-25 01:50
硫化氫(H2S)作為一種重要的調(diào)節(jié)劑在園藝產(chǎn)品采后過程中發(fā)揮重要作用。梨(Pyrus L.)是繼柑橘和蘋果之后的第三大園藝產(chǎn)品,在中國(guó)每年的產(chǎn)量都居世界首位。南果梨(Pyrus ussriensis Maxim.)是具有獨(dú)特香味的秋子梨品種,深受消費(fèi)者青睞。但因其不耐貯藏,果品發(fā)展受到限制。我們前期研究發(fā)現(xiàn)H2S能顯著延緩南果梨采后成熟衰老進(jìn)程,但具體的分子調(diào)控機(jī)制尚不清晰。本研究以接近成熟期的‘南果梨’為試材,利用H2S供體對(duì)采后南果梨進(jìn)行處理。結(jié)果表明,與對(duì)照相比,H2S處理能顯著延緩梨果實(shí)的成熟衰老進(jìn)程,而且果實(shí)中與香氣合成代謝相關(guān)的主要酯類物質(zhì)和不飽和脂肪酸含量均較低。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),H2S顯著下調(diào)了果實(shí)不飽和脂肪酸代謝途徑中脂氧合酶(LOX),氫過氧化物裂解酶(HPL)和醇;D(zhuǎn)移酶(AAT)的活性。此外,Pu SCD、Pu FATA、Pu FAD2、Pu FAD3、Pu FAD8、Pu LOX21、Pu LOX5、Pu HPL、Pu AAT、Pu ADH1、Pu A...
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
縮略語表
第一章 前言
1.1 引言
1.2 硫化氫延緩果蔬成熟衰老的生理功能概述
1.3 園藝作物中香氣物質(zhì)合成相關(guān)的代謝途徑概述
1.3.1 園藝植物中脂肪酸途徑研究進(jìn)展
1.3.2 園藝植物中氨基酸途徑研究進(jìn)展
1.3.3 園藝植物中萜類代謝途徑研究進(jìn)展
1.4 植物中AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子的生物學(xué)功能概述
1.4.1 AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子與植物發(fā)育成熟相關(guān)
1.4.2 AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子參與植物次生代謝調(diào)控
1.5 課題研究的目的、意義及內(nèi)容
1.5.1 課題研究的目的和意義
1.5.2 課題研究的主要內(nèi)容
第二章 H2S通過影響脂肪酸代謝途徑延緩南果梨果實(shí)的成熟衰老
2.1 實(shí)驗(yàn)材料、試劑與儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 材料處理及樣品制備
2.2.2 香氣含量的測(cè)定
2.2.3 脂肪酸含量的測(cè)定
2.2.4 LOX、HPL、ADH、AAT、PDC、β-葡萄糖苷酶等香氣合成相關(guān)酶的活性測(cè)定
2.2.5 總RNA的提取與c DNA的合成
2.2.6 RT-qPCR分析
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 外源硫化氫對(duì)采后南果梨主要香氣含量變化的影響
2.3.2 外源硫化氫對(duì)采后南果梨脂肪酸含量變化的影響
2.3.3 外源硫化氫對(duì)采后南果梨香氣合成相關(guān)酶活變化的影響
2.3.4 外源硫化氫對(duì)采后南果梨香氣合成相關(guān)基因表達(dá)量變化的影響
2.3.5 外源硫化氫對(duì)采后南果梨香氣合成相關(guān)基因表達(dá)量與酶活以及脂肪酸含量的相關(guān)性分析
2.4 討論與小結(jié)
第三章 H2S通過調(diào)控FADs的表達(dá)影響南果梨果實(shí)香氣的合成
3.1 實(shí)驗(yàn)材料、試劑與儀器
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
3.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 材料處理及樣品制備
3.2.2 FAD生物信息學(xué)分析
3.2.3 GFP載體的構(gòu)建及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
3.2.4 亞細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)
3.2.5 瞬時(shí)過表達(dá)和RNAi干擾載體的構(gòu)建及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
3.2.6 梨果實(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
3.2.7 香氣含量的測(cè)定
3.2.8 脂肪酸含量的測(cè)定
3.2.9 LOX酶活的測(cè)定
3.2.10 總RNA的提取與cDNA的合成
3.2.11 RT-qPCR分析
3.2.12 番茄FAD8基因cas9載體的構(gòu)建
3.2.13 番茄的植物組織培養(yǎng)
3.2.14 番茄FAD8基因編輯植株的篩選與鑒定
3.2.15 雙熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)
3.2.16 酵母單雜交(Y1H)分析
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 FAD的生物信息學(xué)分析及亞細(xì)胞定位
3.3.2 瞬時(shí)轉(zhuǎn)化對(duì)梨果實(shí)的脂肪酸和香氣物質(zhì)的影響
3.3.3 瞬時(shí)轉(zhuǎn)化后梨果實(shí)LOX酶的活性以及基因表達(dá)量分析
3.3.4 南果梨脂肪酸代謝香氣合成途徑潛在模式圖
3.3.5 番茄FAD基因編輯載體的構(gòu)建
3.3.6 Cas9-FAD8 轉(zhuǎn)化番茄的組織培養(yǎng)過程
3.3.7 番茄FAD8基因編輯植株初步篩選與鑒定
3.3.8 調(diào)控FAD上游的轉(zhuǎn)錄因子的初步篩選
3.3.9 酵母單雜交驗(yàn)證ERF008對(duì)FAD2 啟動(dòng)子相互作用
3.4 討論與小結(jié)
第四章 H2S應(yīng)答的TF ERF71與MYB340-bHLH2形成復(fù)合體共調(diào)控紫薯花青苷的合成
4.1 實(shí)驗(yàn)材料、試劑與儀器
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及生長(zhǎng)狀況
4.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
4.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 總RNA的提取與cDNA合成
4.2.2 瞬時(shí)過表達(dá)載體的構(gòu)建及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
4.2.3 煙草葉片與草莓果實(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)化
4.2.4 煙草葉片和草莓果實(shí)中花青苷的提取與測(cè)定方法
4.2.5 煙草葉片與草莓果實(shí)的色差分析
4.2.6 不同甘薯塊根中IbERF71 和草莓中花青苷相關(guān)基因的RT-qPCR分析
4.2.7 酵母雙雜交(Y2H)分析
4.2.8 熒光素酶互補(bǔ)試驗(yàn)分析
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 IbERF71在不同品種甘薯塊根中的表達(dá)量
4.3.2 共轉(zhuǎn)化IbERF71+IbMYB340+Ibb HLH2 導(dǎo)致煙草花青苷積累
4.3.3 共轉(zhuǎn)化IbERF71+IbMYB340+Ibb HLH2 導(dǎo)致草莓花青苷積累
4.3.4 共轉(zhuǎn)化IbERF71+IbMYB340+Ibb HLH2 對(duì)草莓中花青苷合成相關(guān)基因表達(dá)的影響
4.3.5 轉(zhuǎn)錄因子IbERF71與IbMYB340和Ibb HLH2形成復(fù)合物導(dǎo)致花青苷的積累
4.4 討論與小結(jié)
第五章 討論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況
本文編號(hào):3836934
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
縮略語表
第一章 前言
1.1 引言
1.2 硫化氫延緩果蔬成熟衰老的生理功能概述
1.3 園藝作物中香氣物質(zhì)合成相關(guān)的代謝途徑概述
1.3.1 園藝植物中脂肪酸途徑研究進(jìn)展
1.3.2 園藝植物中氨基酸途徑研究進(jìn)展
1.3.3 園藝植物中萜類代謝途徑研究進(jìn)展
1.4 植物中AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子的生物學(xué)功能概述
1.4.1 AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子與植物發(fā)育成熟相關(guān)
1.4.2 AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子參與植物次生代謝調(diào)控
1.5 課題研究的目的、意義及內(nèi)容
1.5.1 課題研究的目的和意義
1.5.2 課題研究的主要內(nèi)容
第二章 H2S通過影響脂肪酸代謝途徑延緩南果梨果實(shí)的成熟衰老
2.1 實(shí)驗(yàn)材料、試劑與儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 材料處理及樣品制備
2.2.2 香氣含量的測(cè)定
2.2.3 脂肪酸含量的測(cè)定
2.2.4 LOX、HPL、ADH、AAT、PDC、β-葡萄糖苷酶等香氣合成相關(guān)酶的活性測(cè)定
2.2.5 總RNA的提取與c DNA的合成
2.2.6 RT-qPCR分析
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 外源硫化氫對(duì)采后南果梨主要香氣含量變化的影響
2.3.2 外源硫化氫對(duì)采后南果梨脂肪酸含量變化的影響
2.3.3 外源硫化氫對(duì)采后南果梨香氣合成相關(guān)酶活變化的影響
2.3.4 外源硫化氫對(duì)采后南果梨香氣合成相關(guān)基因表達(dá)量變化的影響
2.3.5 外源硫化氫對(duì)采后南果梨香氣合成相關(guān)基因表達(dá)量與酶活以及脂肪酸含量的相關(guān)性分析
2.4 討論與小結(jié)
第三章 H2S通過調(diào)控FADs的表達(dá)影響南果梨果實(shí)香氣的合成
3.1 實(shí)驗(yàn)材料、試劑與儀器
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
3.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 材料處理及樣品制備
3.2.2 FAD生物信息學(xué)分析
3.2.3 GFP載體的構(gòu)建及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
3.2.4 亞細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)
3.2.5 瞬時(shí)過表達(dá)和RNAi干擾載體的構(gòu)建及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
3.2.6 梨果實(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
3.2.7 香氣含量的測(cè)定
3.2.8 脂肪酸含量的測(cè)定
3.2.9 LOX酶活的測(cè)定
3.2.10 總RNA的提取與cDNA的合成
3.2.11 RT-qPCR分析
3.2.12 番茄FAD8基因cas9載體的構(gòu)建
3.2.13 番茄的植物組織培養(yǎng)
3.2.14 番茄FAD8基因編輯植株的篩選與鑒定
3.2.15 雙熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)
3.2.16 酵母單雜交(Y1H)分析
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 FAD的生物信息學(xué)分析及亞細(xì)胞定位
3.3.2 瞬時(shí)轉(zhuǎn)化對(duì)梨果實(shí)的脂肪酸和香氣物質(zhì)的影響
3.3.3 瞬時(shí)轉(zhuǎn)化后梨果實(shí)LOX酶的活性以及基因表達(dá)量分析
3.3.4 南果梨脂肪酸代謝香氣合成途徑潛在模式圖
3.3.5 番茄FAD基因編輯載體的構(gòu)建
3.3.6 Cas9-FAD8 轉(zhuǎn)化番茄的組織培養(yǎng)過程
3.3.7 番茄FAD8基因編輯植株初步篩選與鑒定
3.3.8 調(diào)控FAD上游的轉(zhuǎn)錄因子的初步篩選
3.3.9 酵母單雜交驗(yàn)證ERF008對(duì)FAD2 啟動(dòng)子相互作用
3.4 討論與小結(jié)
第四章 H2S應(yīng)答的TF ERF71與MYB340-bHLH2形成復(fù)合體共調(diào)控紫薯花青苷的合成
4.1 實(shí)驗(yàn)材料、試劑與儀器
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及生長(zhǎng)狀況
4.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
4.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 總RNA的提取與cDNA合成
4.2.2 瞬時(shí)過表達(dá)載體的構(gòu)建及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
4.2.3 煙草葉片與草莓果實(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)化
4.2.4 煙草葉片和草莓果實(shí)中花青苷的提取與測(cè)定方法
4.2.5 煙草葉片與草莓果實(shí)的色差分析
4.2.6 不同甘薯塊根中IbERF71 和草莓中花青苷相關(guān)基因的RT-qPCR分析
4.2.7 酵母雙雜交(Y2H)分析
4.2.8 熒光素酶互補(bǔ)試驗(yàn)分析
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 IbERF71在不同品種甘薯塊根中的表達(dá)量
4.3.2 共轉(zhuǎn)化IbERF71+IbMYB340+Ibb HLH2 導(dǎo)致煙草花青苷積累
4.3.3 共轉(zhuǎn)化IbERF71+IbMYB340+Ibb HLH2 導(dǎo)致草莓花青苷積累
4.3.4 共轉(zhuǎn)化IbERF71+IbMYB340+Ibb HLH2 對(duì)草莓中花青苷合成相關(guān)基因表達(dá)的影響
4.3.5 轉(zhuǎn)錄因子IbERF71與IbMYB340和Ibb HLH2形成復(fù)合物導(dǎo)致花青苷的積累
4.4 討論與小結(jié)
第五章 討論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況
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