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《玫瑰花香成分生物合成相關(guān)基因的克隆與表達(dá)分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、CloningandexpressionanalysisofRosarugosagenesrelatedtothearomaticconstituentsbiosynthesisChenSupervisedbyProfessorTaoJunAssociateProfessorFengLiguo一ADissertationSubmittedtoHorticultureandPlantProtectionCollege,YangzhouUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsforThe
2、MasterDegreeofAgriculturalScienceMay,2012陳陳:玫瑰花香成分生物合成相關(guān)基因的克隆與表達(dá)分析三摘要玫瑰(Rosarugosa)屬于薔薇科薔薇屬落葉灌木,不僅是園林綠化的優(yōu)良植物材料,而且是非常名貴的天然香料植物,單萜類化合物中的香茅醇、香葉醇、橙花醇及其乙酸酯類衍生物是我國傳統(tǒng)玫瑰精油的主要芳香成分。本文首先分析了我國23份玫瑰種質(zhì)資源鮮花芳香成分的種類及含量,挖掘出了單萜及乙酸酯類化合物含量高的玫瑰資源,在此基礎(chǔ)上,以挖掘出的優(yōu)異資源為試材,克隆了玫瑰花香成分生物合成相關(guān)的RrDXR和RrAAT
3、基因,分析了兩個基因在玫瑰花不同發(fā)育時期及花器官不同部位中的時空表達(dá)規(guī)律,以及重要花香成分積累差異與相關(guān)基因表達(dá)的關(guān)系,主要研究結(jié)果如下:1、以原產(chǎn)中國的23份玫瑰種質(zhì)資源為試材,采用頂空固相微萃取結(jié)合GC.MS,分析比較了其鮮花芳香成分的種類及含量,結(jié)果表明,23份玫瑰種質(zhì)共鑒定出33種揮發(fā)性香氣成分,包括醇類9種、酯類5種、烷烴類3種、萜烯類10種、醛類3種、酮類2種、醚類1種,主要芳香成分為苯乙醇、p.香茅醇、乙醇和正己烷,4種成分分別在‘西子’、‘妙峰山’、‘香刺果’和‘唐白’中含量最高,分別為84.66gg/g、70.98gg
4、/g、83.87}tg/g和18.23gg/g,合分析認(rèn)為,‘唐紅’、‘西子’、‘妙峰山’、‘白紫枝’和‘榮成野生’是精油提取及培育高油玫瑰新種質(zhì)的優(yōu)良材料。2、以‘唐紅’盛開期花瓣為試材,采用CTAB法提取其總RNA,并利用RACE法分別克隆得到了2個玫瑰單萜類花香成分合成相關(guān)基因RrDXR和RrAAT的全長序列。RrDXR基因cDNA全長1850bp,具有起始密碼子、完整的開放閱讀框(1419bp)、終止密碼子、57非編碼區(qū)(225bp)、3’非編碼區(qū)(206bp)和poly(A)尾巴(12bp),共編碼473個氨基酸。該基因登錄號
5、為JN675704;R刪丁基因cDNA全長1702bp,具有起始密碼子、完整的開放閱讀框(1380bp)、終止密碼子、5’非編碼區(qū)(48bp)、3’非編碼區(qū)(274bp)和poly(A)尾巴(10bp),共編碼460個氨基酸。該基因登錄號為JN675705。3、以‘唐紅’為材料,采用半定量PCR(ImPCR)和熒光定量PCR技術(shù)研究了RrDXR和RrAAT基因在玫瑰花不同發(fā)育時期及花器官不同部位中的時空表達(dá)規(guī)律,分析了玫瑰重要單萜類花香成分積累與目的基因表達(dá)之間的關(guān)系,結(jié)果表明,RrDXR基因在玫瑰從花蕾期到盛開期的發(fā)育過程中表達(dá)量不斷
6、上升,至盛開期時最高,衰老期表達(dá)量相對減少;花瓣中RrDXR基因的表達(dá)量最高,在雄蕊和雌蕊中的表達(dá)量僅為花瓣中的47.2%和44.3%,而在花萼、花托、花柄中的表達(dá)水平非常低。RrAMT基因在花蕾期表達(dá)量較低,隨后在初開期迅速增加,到半開期時達(dá)到頂峰,盛開期時RrAAT表達(dá)迅速減弱為半開期的47.4%,衰老期該基因的表達(dá)信號極弱;與其它部位相比,RrAAT基因在雄蕊中的表達(dá)量最高,而揚(yáng)州大學(xué)碩士學(xué)位論文在花瓣中的表達(dá)量僅為雄蕊的32.7%,雌蕊和花托中RrAAT基因也少量表達(dá),而在花柄和花萼中的表達(dá)水平非常低。結(jié)合GC.MS分析發(fā)現(xiàn),香
7、茅醇、香葉醇、橙花醇及其乙酸酯類衍生物乙酸香茅酯、乙酸香葉酯和乙酸橙花酯含量的變化趨勢與RrDXR基因表達(dá)的變化趨勢一致,RrAAT基因在半開期的高表達(dá)促進(jìn)了香茅醇等單萜醇轉(zhuǎn)化為其乙酸酯類衍生物,并在盛開期大量積累:RrDXR和RrAAT基因表達(dá)量的變化規(guī)律也與花器官不同部位中單萜及其乙酸酯類衍生物含量的分布情況相一致。綜合分析表明,RrDXR和RrAAT基因在玫瑰單萜類芳香成分的生物合成中起關(guān)鍵作用。關(guān)鍵詞:玫瑰;香氣;單萜類物質(zhì);含量;基因;克?。槐磉_(dá)陳陳:玫瑰花香成分生物合成相關(guān)基因的克隆與表達(dá)分析Abstract3一Rosaru
8、gosa,adeciduousshrubofthegenusRosa,isagoodlandscapingmaterialsandveryvaluablenaturalfragrantplants.Mono