內(nèi)源性β-ODAP是限制山黧豆開發(fā)利用的關(guān)鍵因素,但其生物合成途徑的關(guān)鍵基因和蛋白研究極少,調(diào)控途徑尚不明晰。本研究取山黧豆種子萌發(fā)期具有不同β-ODAP含量的組織分別進行了轉(zhuǎn)錄組學、代謝組學及聯(lián)合分析,并對β-ODAP合成的關(guān)鍵基因b-腈基丙氨酸合成酶基因進行了功能研究。獲得的主要研究結(jié)果如下:1.通過轉(zhuǎn)錄組學分析,在2DAS,6DAS及25DAS的不同組織中共找到6,589個差異基因。GO、KEGG分析表明,β-ODAP含量與碳代謝、硫同化/代謝等基礎(chǔ)代謝有關(guān)。WGCNA分析將上述差異基因分為61個模塊,其中兩個模塊與CSase基因相關(guān),說明CSase家族蛋白可能參與β-ODAP積累水平調(diào)控。在山黧豆轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫中共找到8條LsCSase序列,分別屬于CYSA,CYSB,CYSC,CYSD及SCS五個家族,其中屬于CYSC家族的LsCASase可能是β-ODAP生物合成中的關(guān)鍵酶。2.通過代謝組學分析,在2DAS,6DAS及25DAS的不同組織中共檢測到了包括氨基酸、碳水化合物、嘌呤等在內(nèi)的141個差異代謝物。PCA分析表明上述代謝物隨β-ODAP含量的變化而變化。OPLS-DA,...

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號對照表
第一章 文獻綜述
    1.1 概述
    1.2 神經(jīng)毒素β-ODAP
        1.2.1 山黧豆β-ODAP的生物合成
        1.2.2 β-ODAP在山黧豆中的積累模式
        1.2.3 β-ODAP與山黧豆神經(jīng)性中毒
        1.2.4 山黧豆種子的低毒加工和品種改良
    1.3 硫代謝
        1.3.1 硫素的重要生理功能
        1.3.2 硫代謝相關(guān)酶及多酶復合體
        1.3.3 硫代謝的調(diào)控
    1.4 β-ODAP與硫代謝
    1.5 本研究的目的和意義
第二章 山黧豆轉(zhuǎn)錄組學分析
    2.1 材料與方法
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 主要試劑
        2.1.3 RNA準備及RNA-seq
        2.1.4 序列組裝與注釋
        2.1.5 基因表達模式分析
        2.1.6 權(quán)重共表達網(wǎng)絡(luò)分析
        2.1.7 實時定量PCR分析
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 轉(zhuǎn)錄組測序及序列組裝
        2.2.2 轉(zhuǎn)錄組測序的注釋及功能分類
        2.2.3 山黧豆轉(zhuǎn)錄組CDS序列的GO及 Interproscan分析
        2.2.4 2DAS,6DAS及25DAS差異基因分析
        2.2.5 WGCNA預測涉及β-ODAP代謝的潛在基因
        2.2.6 qRT-PCR驗證RNA-seq質(zhì)量
    2.3 討論
第三章 山黧豆代謝組學分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 代謝物提取及衍生化
        3.1.3 GC-TOF-MS代謝物檢測及數(shù)據(jù)處理
        3.1.4 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計
        3.1.5 pathway分析
    3.2 結(jié)果
        3.2.1 GC-TOF-MS代謝物檢測
        3.2.2 主成分分析及OPLS-DA分析
        3.2.3 差異代謝物分析
        3.2.4 代謝通路分析
    3.3 討論
第四章 轉(zhuǎn)錄組學與代謝組學聯(lián)合分析
    4.1 材料與方法
    4.2 結(jié)果與討論
第五章 LsCASase基因功能研究
    5.1 材料與方法
        5.1.1 主要材料
        5.1.2 功能互補
        5.1.3 酶活性研究
        5.1.4 LsCASase互作蛋白研究
        5.1.5 亞細胞定位
        5.1.6 LsCASase與 LsSAT2 互作位點研究
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 功能互補驗證及酶活性測定
        5.2.2 LsCASase互作蛋白研究
        5.2.3 亞細胞定位
        5.2.4 LsCASase與 LsSAT2 的互作位點研究
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
個人簡歷



本文編號：3787441