一、New diterpenoid glucosides from Siegesbeckia pubescens(论文文献综述)
梁冬梅[1](2020)在《倍半萜合成酶的挖掘及在生物农药合成中的应用》文中研究表明实现植物源农药品种的异源高效合成,生物合成元件的挖掘和筛选至关重要。本文以植物源杀虫剂苦皮藤素(β-二氢沉香呋喃衍生物,具桉叶烷倍半萜骨架)合成途径的挖掘和异源重构为目的,主要针对特定产物倍半萜合成酶(Sesquiterpene Synthase,STS)挖掘困难及功能优化缺乏理论指导等问题开展工作,以期建立针对桉叶烷型倍半萜产物的合成酶功能预测和筛选方法,以及定向进化理性设计原则,并以此为指导获得理想生物元件。为此,本文首先分别从生物信息挖掘和组学挖掘两个方面入手获取候选合成元件,一方面对已确定功能的植物STS信息进行系统梳理,建立了容量接近500的植物STS功能信息数据集,并在系统发育分析中引入结构指导策略,真正建立起序列-结构-功能进化关联,首次提出植物倍半萜结构可能经历的由链状到小环再到大环的进化历程,丰富了功能驱动假说,并分别推测了非种子植物与种子植物STS的进化历程。另一方面,对苦皮藤进行转录组测序和基因差异表达分析,初步挖掘到可能涉及苦皮藤素合成的STS 15个(含两条全长序列)、P450氧化酶8个和BAHD酰基转移酶4个。在功能信息数据集支持下,以桉叶烷型倍半萜为目标产物,对6个产物谱较理想的候选合成酶进行酵母表达验证,以其表达特性为依据归纳高活性元件特征,运用活性位点共进化分析等生物信息学手段,针对特定进化分支建立了产物初级环化模式和二次质子化预测体系,通过苦皮藤CaTPS2的表达验证,证实了预测方法的实用性,确认了CaTPS2作为苦皮藤素异源合成元件的开发潜力。根据保守域和残基作用力分析,鉴定了STS保守残基相互作用网络,通过CaTPS2的底物对接,寻找到可能影响二次质子化的关键位点,对预测关键位点进行定点突变,其中E458K将产物总产量提升了21.0%,Y307F将二次质子化产物比例提升了4.6%。将CaTPS2整合表达于酵母染色体多拷贝位点,经转化子筛选获得了约4.6倍的产量提升,10-表-γ-桉叶醇和桉叶烷-2,11-二醇的产量分别达到18.02 mg/L和0.79 mg/L,建立了可筛选后修饰基因的底盘细胞。本研究提出的基于功能进化建立倍半萜合成元件筛选标准和定向进化理性设计原则的策略,将大幅提升催化元件的筛选效率,有效助力植物源农药品种的合成生物学开发。
叶翠茵[2](2020)在《松香浸渍改性对茶秆竹性能的影响研究》文中提出本研究针对茶秆竹圆竹存在的浸渍改性的渗透和固着等问题,利用松香作为改性剂,采用真空高压浸渍填充的工艺,对经过碱预处理的茶秆竹圆竹进行改性的处理。并采用电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、氮吸附(BET)等仪器分析技术对茶秆竹改性前后的结构、尺寸稳定性以及化学成分进行表征,研究松香及改性松香的分布状态、与竹材的结合方式及作用机理。主要研究如下:(1)茶秆竹圆竹的竹青、竹肉与竹黄的细胞类型影响竹材的渗透性与润胀性。竹青系统包含表皮、下皮以及皮层结构,而表皮层上,长形细胞、硅质细胞与栓质细胞均匀分布,呈纵向排列。由于植硅体与蜡质层的存在使得竹青的渗透性较差;竹肉处导管的纹孔呈长扁椭圆状以及短扁椭圆状,属于单纹孔结构;此外,薄壁细胞具有丰富的纹孔,呈圆形,壁薄腔大,该细胞类型的渗透性和润胀性相对较好。而纤维细胞上的纹孔十分稀少,壁厚腔小,因此该细胞的渗透性较差;竹黄外表面细胞呈月牙形,是多壁层结构,呈横向排列,渗透性也不佳。(2)经过碱处理后的茶秆竹接触角减小,渗透性有所提高。在80℃,6%碱处理下,茶秆竹的渗透性最大,接触角为84°(比未处理样品下降了50%);6%碱处理后的竹青蜡质层消失,竹肉处的纤维细胞出现许多纳米级的孔隙,薄壁细胞的细胞壁发生了皱缩现象,细胞角隅处出现了开裂;而竹黄细胞也在碱处理后发生一定的变形。经过碱处理后的纤维素构型依然为I型,而部分半纤维素的木聚糖和葡甘露糖发生了降解反应,而木质素的愈创木基含量也有所减少;随着碱浓度的增加,纤维发生一定的膨胀,随后非结晶区发生一定的降解,因而纤维素的相对结晶度呈先降低后增加的趋势。(3)松香浸渍改性与环氧树脂松香浸渍改性对茶秆竹圆竹的尺寸稳定性与疏水性都有提升作用,通过40 s的动态接触角的变化实验发现,环氧树脂改性松香对于茶秆竹的疏水改性效果更好,比未处理材的接触角降低了32.3%。并且环氧树脂改性松香浸渍后的茶秆竹圆竹的吸水率在吸水实验的第12天比30 wt%松香浸渍的吸水率更低,效果更好。松香与竹材成分间化学反应活性较差,通过红外光谱发现两者之间并没有形成共价键,以物理填充为主,因此对松香浸渍改性的效果和抗流失性不利。而通过环氧树脂化学改性松香,环氧环断裂打开,并与竹材的羟基发生了加成反应,从而与竹材形成共价键,促使松香在竹材内牢固固着,提高了圆竹的各项性能。
张凯[3](2020)在《香茅草单萜合成酶基因的克隆、表达及蛋白纯化》文中研究指明植物资源的综合应用是目前的研究热点,开发具有经济价值的植物源产品在现在市场上尤为迫切。大多数植物的次生代谢产物主要有萜类、生物碱、苯丙烷类等,植物次生代谢产物对植物本身和人类有着极其重要作用。对于植物,产生次生代谢产物是面对恶劣环境下保护自身的手段;而对于我们人类而言,很多植物次生代谢产物具有治疗疾病的重要功效,也是医药品和化妆品的重要来源。其中,萜类化合物是植物次生代谢产物中最多样化的天然代谢产物,具有重要的药理作用和广泛的生物学功能。因而,阐明萜类化合物在植物中的生物合成途径,研究其分子调控机制有着重要的意义。香茅(Cymbopogon citratus)具有栽培容易、易于管理、投资小、见效快等优点,易于发展大规模种植。其茎叶提取的精油在食物、防腐、医药等领域有着广泛的应用。有研究证实,香茅草精油中主要成分为萜类化合物,其药理作用主要包括抗菌、消炎、止痛、抗氧化、抑制肿瘤、抗焦虑、降低血糖及降压等。以往对香茅草的研究主要集中在其精油的提取和成分分析,对其重要化合物的生物合成及代谢调控的研究相对较少,基因组中大多数基因的功能仍不清楚,因此无法调控其特有的合成途径从而大幅度提高其产物的含量。本文首先从香茅草中克隆得到单萜合成酶基因,并进行生物信息学分析;然后通过构建原核表达体系,探究原核表达最佳条件;最后对目的蛋白进行诱导表达及纯化。本研究对阐明香茅草萜类代谢通路及其关键酶的功能具有重要意义,同时也为萜类的工业化发酵生产提供参考和优化靶点。本文的主要研究结果如下:1)首次克隆获得香茅草单萜合酶cDNA序列,通过一系列生物信息学分析,其开放阅读框全长1185bp,编码394个氨基酸。2)将目的基因插入pGEX及pET28a(+)原核表达载体中构建重组质粒,并研究了诱导时间、诱导温度、表达载体和表达菌株等对目的蛋白原核表达的影响,发现最佳诱导表达条件。在最佳诱导表达条件下,在大肠杆菌中进行诱导表达,并成功纯化出目的蛋白。综上所述,本研究成功地克隆了香茅草单萜合成酶基因,并在原核表达系统中进行了蛋白的诱导表达及纯化。为其它单萜类合成酶基因的研究奠定了基础,为单萜合酶系统发育和功能进化的研究提供了研究依据,进而有望利用更高效的基因工程技术来提高萜类化合物的产量。
高斌[4](2020)在《呼伦贝尔草甸草原冷蒿的化感物质含量及作用机制研究》文中研究表明过度放牧和不合理的利用是导致我国北方草原退化的重要原因。草原退化不仅会对草原畜牧业及社会经济带来影响,而且对我国北方生态屏障保护造成严重威胁。科学认识和理解放牧驱动下草原植被群落的退化演替进程及退化控制机制是治理草原退化、恢复草原生态的基础。冷蒿(Artemisia frigida)是放牧退化草原植被群落演替的重要指示种。冷蒿的化感作用被认为是其在放牧退化草原能够占据群落优势地位的重要作用机制。为了测定呼伦贝尔草甸草原冷蒿的化感物质含量,研究其在草地退化过程中的机制,于2019年7月-2019年9月在内蒙古呼伦贝尔草原开展了野外调查、盆栽试验和冷蒿化感物质含量的测定试验。试验用样品均取自呼伦贝尔市鄂温克族自治旗锡尼河西苏木呼硕嘎查境内的特莫护珠实验站,实验方法包括通过热脱附-气相色谱-质谱联用仪(TCT-GC-MS)检测冷蒿各时期挥发性有机物化学成分的相对含量和通过受试植物各项生长指标分析冷蒿化感作用和种间竞争的耦合效应,主要得出以下结论:(1)冷蒿植株7月-9月挥发性有机物组成无明显差异。均含有所筛选出的20种挥发性有机物,占比较大的种类包括烯类、萜类、脂类和醇类。相对含量较高的为以下4种化学成分:α-蒎烯(α-pinene,8.28%~14.73%),桉树脑(eucalyptol,7.69%~12.12%)、樟脑(camphor,5.75%~7.70%)和-4-萜品醇[(-)-terpinen-4-ol,5.14%~6.68%]。(2)冷蒿植株7月-9月挥发性有机物各化学物质的相对含量存在明显差异。通过TCT-GC-MS分析,本试验冷蒿挥发性有机物中均检测出桉树脑和樟脑,且相对含量较高,桉树脑(eucalyptol,7.69%~12.12%)和樟脑(camphor,5.75%~7.70%%)。桉树脑和樟脑的相对含量在7月5日至8月1日呈上升趋势,但是8月1日至9月1日两种成分的相对含量均呈现下降趋势。由此可知,冷蒿在8月初释放的化感物质浓度最高。(3)7月-9月盆栽试验中冷蒿的化感作用和种间竞争的耦合效应对羊草(Leymus chinense)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和星毛委陵菜(Potentilla acaulis)的生长均起到抑制作用。当化感作用和种间竞争同时存在时,各受试物种的生长指标(株高、根长、叶面积与丛幅)均受到抑制,且抑制程度为各处理中最强的。由此可见,当羊草的草原发生退化时,冷蒿会加速群落的演替进程;星毛委陵菜的生长受到抑制,是因为其为草原放牧退化演替的下个阶段的优势种,冷蒿为前一阶段优势种,为了抑制群落演替,所以抑制了星毛委陵菜的生长。在日后对冷蒿的化感作用研究中,可以开展一些微观角度方面的试验,以一种更细致视角去探究冷蒿化感作用在草原退化进程中的起到的作用,这样对于冷蒿化感作用的研究就会更加全面。
李贵[5](2020)在《萜类合成酶基因sMpGPPS调节植物生长研究》文中指出萜类是自然界存在的一类由异戊二烯为结构单元的化合物的总称,是迄今所发现的植物次生代谢物中最大的一个家族,具有多种化学生态学效应。萜类在植物中主要有两条代谢途径,一种是甲羟戊酸途径MVA(Mevalonic acid),主要在细胞质中进行,主要代谢产物有萜类、三萜、倍半萜、植物淄醇类等;另一种是甲基赤藓糖磷酸途径MEP(Methylerythritol phosphate),主要在质体进行,主要代谢产物有异戊二烯、单萜烯类、柠檬油精(柠檬烯、伞花烃、桉树脑)、脱落酸、赤霉素、类胡萝卜素、叶绿素等。萜类化合物种类繁多,目前已知的总数超过了3万种,很多萜类化合物具有重要的生理活性,对固着生活的植物扮演着重要的作用,因此,萜类代谢跟植物生长密切相关。本文针对目前很少有能够显着提高林木生长及生物量的基因现状,旨在利用生物合成的方法寻找一个调控萜类代谢的基因运用到林木上,以期培育出生长迅速、生物量大的新品种。本论文以3段异源基因序列拟南芥(Arabidopsis thaliana)的PTP(At RBCSIA(Atlg6709))、蚜虫(Myzus persicae)的Mp GPPS(AAY33491.1)、人类的流感血凝素HA(Hemagglutinin)序列人工合成一个新的基因序列,并构建到含有GFP(绿色荧光蛋白)的表达载体PMDC84上,分别构建植物表达载体PMDC84-Cy-s Mp GPPS(由Mp GPPS-HA组成)、PMDC84-Pl-s Mp GPPS(由PTP-Mp GPPS-HA组成)。以烟草(Nicotiana tobacco Xianthi)、银腺杨无性系84K(Populus alba×P.glandulosa)为受体材料,通过农杆菌GV3101介导的基因共转化,导入两个基因以及空载PMDC84,通过筛选获得转基因植株,建立稳定的遗传转化体系,实现多个基因序列片段相对稳定的结合,并比较了转基因植株与野生型的形态、生理指标差异,进行了亚细胞定位、萜类代谢分析,研究了两个基因调节植物生长的机理。论文主要研究结果如下:(1)将来自拟南芥的PTP(At RBCSIA(Atlg6709))、蚜虫的Mp GPPS(AAY33491.1)、人类流感血凝素HA(Hemagglutinin)基因序列通过人工合成方法聚合成新型萜类合成酶基因PMDC84-Cy-s Mp GPPS、PMDC84-Pl-s Mp GPPS,构建植物表达载体,实现不同物种基因稳定整合,进行模式植物烟草及杨树的基因转化,建立了遗传转化体系,通过抗性植株分子检测,成功获得转基因植株。(2)对不同基因型5d生实生苗下胚轴进行共聚焦显微镜图像显示GFP,亚细胞定位分析表明PMDC84-Cy-s Mp GPPS及空载PMDC84的GFP定位在细胞质。而PMDC84-Pl-s Mp GPPS基因主要在质体中表达,由于下胚轴细胞内的胞质流动非常活跃,质体随流动而移动,因此,质体的绿色荧光模式在细胞中呈快速移动的动态模式。(3)通过形态、生理指标检测结果表明,烟草中过表达的两个s Mp GPPS基因显着促进生长以及提前开花结实,和野生型相比,转基因植株苗高增加40%、叶面积增加35%~50%、叶数增加20%、开花提前3~4d;显着提高了生长量及生物量,其中平均生长速率提高近1倍、生物量干重增加50%~80%,种子产量最高可增加77.78%,转基因植株在形态特征上主要表现为株高生长快、叶片增大、叶量增多。(4)萜类代谢产物调控分析结果表明,与野生型相比,PMDC84-Pl-s Mp GPPS基因过表达的烟草中类胡萝卜素含量显着增加,而PMDC84-Cy-s Mp GPPS基因过表达的烟草中类胡萝卜素含量显着减少;转基因植株的异戊二烯的排放要显着低于野生型及空载对照PMDC84植株,转基因烟草的异戊二烯释放量一天中明显小于野生型释放量,只在中午3h有部分交叉,而晚上的释放量大概只有野生型的50%~60%。而空载与野生型之间没有明显差异。(5)对温室大棚中生长的T1代烟草进行了GC-MS分析,分析结果表明,两个s Mp GPPS转基因型和野生型样品之间的总离子色谱图(Total ion chromatogram,TIC)存在显着差异,总离子色谱图峰值显示出显着的变化,GC-MS分析数据有助于阐明代谢修饰对全基因组植物代谢的影响。(6)杨树中过表达的PMDC84-Cy-s Mp GPPS、PMDC84-Pl-s Mp GPPS基因显着促进苗期生长,使植株长得更高更壮,转基因株系主要表现为苗高生长快、地径增长快,叶数增多,节间长等特征,和野生型相比,转基因株系苗高增加17%~31%、地径增加10%~15%、叶数增加20%;显着提高了生长量及生物量,其中平均生长速率提高近50%。本研究结果表明,可以通过调控萜类代谢的关键步骤GPPS来促进植物生长,调节生物量积累,以此获得较高生物量的新品种,为传统育种难以显着突破生物量提供新思路,为今后合成基因s Mp GPPS在植物中应用提供参考依据及理论基础,对林木遗传育种及速生丰产新品种选育具有一定的理论意义和实际应用价值。
寇冀蒙[6](2020)在《伴生细菌在桉树枝瘿姬小蜂克服桉树抗性中的机制研究》文中研究指明桉树枝瘿姬小蜂是近年来新发现的一种主要危害桉属树种的外来有害生物,原产于澳大利亚的昆士兰州,2007年首次在中国广东发现,并迅速扩散至邻近省份,逐步蔓延,给中国桉业造成了巨大的危难。在桉树枝瘿姬小蜂侵害桉树过程中,会受到桉树产生的化学防御物质的干扰,主要有酚类、萜类和含氮化合物三大类。已有很多研究表明昆虫的伴生微生物能够帮助宿主降解植物中的有毒物质,使其能够迅速适应并成功定殖。那么在桉树枝瘿姬小蜂入侵定殖过程中,伴生细菌在其克服寄主抗性中是否具有作用,目前还有待于进一步研究。本文通过研究次生代谢物质黄酮和单宁的含量变化,黄酮和单宁对桉树枝瘿姬小蜂伴生细菌的生长影响以及桉树枝瘿姬小蜂伴生细菌对黄酮和单宁的适应,探讨伴生细菌在桉树枝瘿姬小蜂克服寄主桉树抗性的作用机制。结果如下:1.不同品系的健康桉树次生代谢物质黄酮和单宁的含量不同,抗性品系含量显着高于非抗性品系。感虫品系遭受桉树枝瘿姬小蜂侵害后,次生代谢物质黄酮和单宁的含量明显升高。2.本文用最低抑菌浓度衡量黄酮和单宁对桉树枝瘿姬小蜂伴生细菌的毒性影响,结果显示,不同细菌的耐受能力不同,其中两种细菌Staphylococcus cohnii和Peseudomonas geniculate 对黄酮的耐受能力较强,而Bacillus wiedannii、Serratia macescens和Klebsiela quasipneumonie则对单宁的耐受能力较强。本文通过不同浓度梯度的黄酮和单宁的抑菌实验,结果显示,高浓度下细菌会被毒杀,而在中低浓度下,细菌可以生存并继续繁殖。3.本文通过前面的抑菌实验选取合适浓度的黄酮和单宁进行生物降解实验,结果显示,两种细菌S.cohnii和P.geniculate均有一定的降解黄酮的能力,其在24h时降解率分别达到27.35%和21.14%;另外两种细菌B.wied、annii、S.macescens对单宁具有较强的降解能力,其在24h降解率分别达到28.47%和31.16%,在48h时单宁的降解率分别达到了 44.82%和48.36%。而细菌K.quasipneumoniae在12h后几乎无降解单宁的能力。综上所述,桉树枝瘿姬小蜂的侵染,可诱导桉树产生抗性反应,产生大量的次生代谢物质黄酮和单宁来抵御桉树枝瘿姬小蜂的危害。而针对桉树的抗性反应,桉树枝瘿姬小蜂伴生细菌可以通过降解桉树次生代谢物质来帮助小蜂完成定殖。
吴亚维[7](2019)在《基于果实组织细胞学观察和组学研究解析火龙果着色机制》文中研究表明火龙果(Hylocerus)是仙人掌科三角柱属多年生热带果树,果实形状独特,色泽艳丽,富含营养,是适合贵州喀斯特和石漠化地区发展的重要果树产业。红肉火龙果(Hylocereus polyrhizuz)和白肉火龙果(Hylocereus undatus)是贵州目前主栽火龙果类型,甜菜素是火龙果果肉主要呈色物质,具有抗氧化功能,在食品领域应用前景广泛,因此,富含甜菜素的红肉火龙果更受消费者欢迎。近年来,有关甜菜素的研究深受科研工作者关注,但迄今对火龙果色泽研究报道非常有限。本研究以‘紫红龙’(红皮红肉)和‘晶红龙’(红皮白肉)为材料,分析了2个品种果实发育过程中的组织细胞学特征,并通过代谢组、蛋白质组和转录组分析,旨在诠释火龙果的着色机制。主要研究结果如下:1.火龙果果实组织中色素细胞数量的增加促进了果实呈色火龙果果皮在果实成熟时出现红色色素,果皮变红也是果实成熟的标志之一。果皮组织细胞中的甜菜红素主要分布于表皮组织细胞和表皮下2~3层细胞液泡中,呈线状分布在扁平状的细胞中。红肉火龙果果肉破色期可观察到红色色素积累,最早以散点状在果肉中出现,部分红色素呈短线状,红色素首先集中在果心部位,随着果实进一步发育,向四周呈现放射状扩散。通过显微观察,破色期果肉红色素主要以散点状呈现,同时也伴随红色细胞零星出现。成熟期火龙果细胞主要以个体单独呈现,红色细胞相对集中分布,但果肉细胞呈色不同步。2.火龙果不同组织和类型色泽参数特征存在差异红肉火龙果果皮和果肉的亮度(L*)均随果实发育呈下降趋势;果实发育初期,果肉L*高于同期果皮,成熟期的果肉L*稍低于果皮,果肉L*下降幅度明显大于果皮;果皮颜色饱和度在整个发育期变化不明显,而果肉在着色前颜色杂合、色彩暗淡,变红后则色泽鲜明,颜色类型变少。白肉火龙果果肉在整个发育期均呈现白色,L*、a*、b*、C*和h°值在白肉果实4个发育期变化不显着,红肉火龙果果肉L*、a*、b*、C*和h°值随着果实发育出现明显变化,红肉着色前与白肉火龙果没有显着差异,但随着果肉着色,其L*值逐步下降,而a*、C*和h°值显着增加。火龙果果实组织色泽参数变化先于色素含量的变化。3.筛选到4个可能与甜菜素合成有关的潜在差异代谢物通过非靶向代谢组学平台,采用GC-MS和LC-MS分析法对‘紫红龙’9个发育期果肉和果皮的代谢谱进行了分析,共鉴定代谢产物65个,根据代谢物含量‘紫红龙’果皮和果肉含量PCA图显示,果肉和果皮代谢物明显分离,且果肉9个发育阶段也明显分离,但果皮9个发育阶段在PCA图上显示相对较集中。通过代谢物含量热图分析,果皮和果肉也清晰地分为两类,样品聚类结果也与果实发育阶段基本一致,说明代谢物可以代表各样品的特征。‘紫红龙’果肉中氨基酸、糖和有机酸的含量高于果皮,果肉中氨基酸含量随着果实发育而降低,糖和有机酸在果实发育前期较低,在果实接近成熟时明显增加。通过分析主要代谢物与甜菜素含量相关性,发现果肉中果糖、葡萄糖、山梨糖、糖苷、柠檬酸含量与甜菜红素和甜菜黄素含量呈显着正相关。通过红肉火龙果果肉和果皮着色前后代谢物的比较分析,筛选到酪氨、柠檬酸、色氨酸和色胺等4个果皮和果肉中共有的差异代谢物。4.明确了红白肉火龙果差异代谢物主要富集通路在‘紫红龙’和‘晶红龙’4个发育期果肉样品中,共鉴定到55种代谢产物,PCA图显示2个品种及4个发育期均得到很好分离,表明2个品种间的代谢物有明显的区别;随着果实发育,大部分氨基酸含量下降、糖酸含量增加,甜菜素类物质含量在‘紫红龙’果实接近成熟时迅速增加;通过比较分析红、白果肉的差异代谢物特点,发现差异代谢物主要富集在苯丙氨酸和酪氨酸等代谢,主要涉及酪氨酸代谢、氨酰生物合成、异喹啉生物碱生物合成和氮代谢。5.鉴定了78个可能参与火龙果甜菜素调控的候选蛋白采用基于质谱的非标记定量蛋白质组学技术,在‘紫红龙’果肉中鉴定到5,235个蛋白,‘晶红龙’果肉中鉴定到5,295个蛋白,2份样品总共鉴定到5,994个蛋白。对红、白肉2个品种4个发育期8份样品,通过两两比较筛选差异蛋白,筛选到78个差异蛋白,主要参与植物抗逆、色素合成、产物代谢(氨基酸代谢、N素代谢)和脂肪酸代谢等过程。分析结果为下一步从蛋白质组水平揭示甜菜素合成代谢提供了参考。6.建立了火龙果全长转录组数据采用三代单分子实施测序技术结合二代RNA-Seq序列纠正技术进行转录组测序,分别从‘紫红龙’和‘晶红龙’果肉中获得65,312和91,638个Unigenes,平均长度是分别为1,175 nt和1,337 nt,在红肉和白肉品种的果肉中,分别鉴定到111,650和11,113个lnc RNA,建立了火龙果三代全长转录组数据,为火龙果转录组研究提供了高效的参考序列。文中主要对参与甜菜素合成的104个基因进行鉴定和分析,找到两个与火龙果甜菜素合成相关的新基因Hp CYP76AD4(i1_HQ_R_c13003/f5p0/1979)和Hp DODA(i1_LQ_R_c96099/f1p0/1004),其表达水平与甜菜素累积含量表现一致,可能在火龙果果肉甜菜素合成中发挥重要了作用。发掘到3个可能参与甜菜素合成调控的新基因(Hp GSTs、Hp NAC和Hp CYP704C1),为火龙果甜菜素的研究提供了新思路。基于代谢组、蛋白质组和转录组联合分析,发现在白肉火龙果果肉DODA基因低表达甚至不表达,甜菜醛氨酸合成受阻,从而导致甜菜素缺失。
刘艺[8](2019)在《云南酱头的化学成分及其体外抗炎活性研究》文中认为何首乌属植物是重要的药用植物,具有抗衰老,抗癌,抗炎,降血脂血糖,免疫调节,神经保护,心肌保护,肝脏保护等药理作用。近年来,何首乌属药用植物的化学成分和生物活性的研究集中于何首乌[Fallopia multiflora(Thunb.)Haraldson],毛脉蓼[Fallopia multiflora(Thunb.)Harald.Var.cillinerve(Nakai)A.J.Li],木藤蓼[Fallopia aubertii(L.Henry)Holub],卷茎蓼[Fallopia convolvulus(L.)á.L?ve]及篱蓼[Fallopia dumetorum(L.)Holub],而该属其他药用植物未见研究报道。云南酱头为蓼科何首乌属植物齿叶蓼[Fallopia denticuta(Huang)A.J.Li]的块根,为多年生草本,分布于云南西部、中部、西北部地区,生长于山坡、山沟、向阳的灌木丛,或人工栽培。目前,国内外对云南酱头的化学成分、生物活性及作用机制的研究没有相关的报道,故而有待深入研究。本论文对云南酱头中化学成分,总酚提取工艺以及单体化合物的体外抗炎活性进行研究,具体的研究内容及结果包括以下几个方面:1.采用现代提取分离方法对云南酱头进行分离纯化,利用波谱解析技术并结合文献数据对比,对分离得到的单体化合物进行结构鉴定。从云南酱头中分离得到了21个化合物,分别为:十六碳烯酸甘油三酯(Tripalmitelaiden)(1),β-谷甾醇(β-sitosterol)(2),Ergosta-6,22-diene-3,5,8-triol(3),没食子酸(Gallic acid)(4),Epigallocatechin-3-O-(3,5-Odimethyl)gallate(5),水杨酸(Salicylic acid)(6),丁香酚基丙三醇(Syringylglycerol)(7),(+)-儿茶素[(+)-catechin](8),3,4-dihydroxybenzoic acid ethyl ester(9),大麻酰胺F(Cannabisin F)(10),N-顺式-阿魏酰基-3’-O-甲基多巴胺(N-cis-feruloyl-3’-O-methyldopamine)(11),N-反式-阿魏酰基-3’-O-甲基多巴胺(N-trans-feruloyl-3’-O-methyldopamine)(12),顺式-穆坪马兜铃酰胺(N-cis-feruloyl tyramine)(13),穆坪马兜铃酰胺(N-trans-feruloyl tyramine)(14),大麻酰胺D(Cannabisin D)(15),(2Z)-N-[2-(3,4-dihydroxyphenyl)-2-hydroxyethyl]-3-(4-methoxyphenyl)-2-propenamide(16),(2E)-N-[2-(3,4-dihydroxyphenyl)-2-hydroxyethyl]-3-(4-methoxyphenyl)-2-propenamide(17),(2Z)-N-[2-hydroxy-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)ethyl]-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-propenamide(18),(2E)-N-[2-hydroxy-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)ethyl]-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-propenamide(19),(2Z)-3-(4-hydroxyphenyl)-N-[2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]-2-propenamide(20),(2E)-3-(4-hydroxyphenyl)-N-[2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]-2-propenamide(21)。其中,化合物1为脂肪酸酯类化合物,化合物2和3为甾体类化合物,化合物4、6、7和9为酚酸类化合物,化合物5和8为黄烷醇类化合物,化合物1021为酰胺类化合物。所有化合物为已知化合物,均为首次从酱头中分离得到。2.采用酶解辅助微波提取法对云南酱头中总酚进行提取,通过单因素实验、Plackett-Burman实验,Box-Behnken响应面实验对酱头中总酚提取工艺进行优化,最优工艺条件为微波时间25 min、微波温度60℃、微波料液比1:20 g/m L、微波功率600 W、提取溶剂50%乙醇、果胶酶用量1.0%、酶解时间30 min、酶解p H=5.0、酶解温度50℃、酶解料液比1:20 g/m L。3.以脂多糖(LPS)诱导小鼠单核巨噬细胞(RAW264.7)生成一氧化氮(NO)为体外炎症模型,对云南酱头乙醇提取物及各萃取部分、总酚及单体化合物进行体外抗炎活性研究。结果表明,在0.2 mg/m L时乙醇提取物、石油醚部分、乙酸乙酯部分、正丁醇部分及水层均对NO生成具有极显着的抑制作用(p<0.001);同时酱头总酚能够显着抑制NO生成,且呈剂量依赖关系;化合物17、915、17、19、21对LPS刺激RAW264.10细胞生成NO具有抑制作用。其中,在100μM时,甾体类化合物(化合物3)、苯甲酸类化合物(化合物6,9)、酚酰胺类化合物(化合物15)能够极显着抑制NO的生成(p<0.001),抑制率分别为70.00%,65.00%,53.75%,51.85%。
钟李婷[9](2019)在《广藿香不同组织代谢谱及MeJA诱导次生代谢和蛋白质响应初步研究》文中提出目的:1.对广藿香不同组织进行挥发性成分及代谢组研究,反映广藿香不同组织的代谢网络差异。2.对广藿香叶片响应茉莉酸甲酯诱导的蛋白差异及挥发性代谢物进行研究,探讨茉莉酸甲酯对广藿香叶片诱导后次生代谢及其蛋白表达水平的变化规律。3.基于蛋白质谱鉴定方法,利用DNA Pull-Down技术筛选得到PatPTS和PatFPPS启动子结合蛋白,挖掘PatPTS和PatFPPS启动子潜在调控因子;利用GSTPull-Down技术得到PatPTS和PatFPPS的互作蛋白,初步筛选分析可能与之相互结合的蛋白,以期为下一步在转录和翻译调控机制研究奠定基础。方法:1.利用GC-MS和LC-MS方法;对广藿香花、茎、叶三种组织进行检测,使用偏最小二乘判别分析(PLS-DA),倍数变化分析(FCA),T检验和层次聚类的方法来分析次级代谢的差异。2.在茉莉酸甲酯诱导下,利用GC-MS分析广藿香叶片的广藿香醇等重要代谢物成分,利用iTRAQ技术方法分析其蛋白组响应,将质谱数据与谱库检索后进行详细的注释,筛选差异表达蛋白,从Gene Ontology(GO)、蛋白结构域、KEGG通路和亚细胞定位、蛋白复合物等方面进行分析。3.提取茉莉酸甲酯诱导下的广藿香叶片核蛋白及总蛋白,设计广藿香萜类合成酶PatPTS及PatFPPS启动子的链生物素引物,PCR大量扩增链生物素启动子片段并回收,将广藿香核蛋白与链生物素启动子孵育,利用DNAPull-Down技术进行结合和洗脱,从而得到启动子结合蛋白,并利用质谱技术进行鉴定。通过克隆将PatPTS和PatFPPS连接到PGEX-6P-1载体,得到融合基因的克隆菌株,提取质粒转化表达菌株,诱导表达蛋白,得到带有GST标签的PatPTS和PatFPPS融合蛋白,与广藿香叶片总蛋白进行体外孵育进行互作蛋白下拉,钓取的结合蛋白经SDS-PAGE,胶内消化回收蛋白并通过质谱鉴定蛋白。结果:1.在本研究中,使用GC-MS从广藿香的地上部分中鉴定出23种挥发性化合物,其中多数是倍半萜烯。广藿香醇含量在叶组织中最高,而在茎和花组织中低得多。使用UHPLC-QTOF-MS,我们分析了花、叶和茎组织的化学成分,花和叶组织之间存在最大程度的代谢物变异。花和叶、花和茎、叶和茎的成对比较后分别得到112,77和83种不同代谢物,并鉴定了代谢物生物标志物,注释分析这些差异代谢物的相关信号通路。分析结果发现花朵积累了更多的脂质和氨基酸,包括脯氨酸、赖氨酸、精氨酸、天冬酰胺、苏氨酸和色氨酸;叶片中积累了更高水平的萜类化合物,维生素和类黄酮;发现茎组织含有较高水平的嘌呤化合物和碳水化合物。2.对广藿香苗期MeJA诱导处理后,利用GC-MS分析发现MeJA诱导后广藿香醇及其他倍半萜烯类化合物含量均有不同程度的升高。利用LC-MS分析其蛋白组,发现广藿香经MeJA处理后,共得到254个显着性差异的蛋白,其中显着上调的蛋白有140个,显着下调的蛋白有114个。KEGG通路分析后,上调差异蛋白主要富集在光合作用和光合作用-天线蛋白两条通路,下调蛋白显着富集在萜类骨架生物合成、硫胺素代谢、昼夜节律-植物、黄酮类生物合成和次生代谢产物的生物合成五条通路上。254个显着性差异的蛋白显示广藿香在MeJA诱导下,光合作用、萜类合成代谢及防御反应发生较为显着的变化。3.利用DNAPull-Down,钓取广藿香核蛋白提取物中的PatPTS和PatFPPS启动子结合蛋白,从结果中共筛选出12个候选结合蛋白。其中酵母单杂交验证结果表明 9592 basic helix-loop-helix transcription factor(9592bHLH)和 zinc finger BED domain-containing protein RICESLEEPER 2-like(BED-R)在广藿香中的同源蛋白与PatPTS启动子有结合活性。GST Pull-Down技术则初步筛选得到与PatPTS和PatFPPS相互作用的蛋白。结论:1.研究了广藿香不同组织中代谢物的积累和交流,为广藿香中代谢物的探索和代谢调控提供了潜在的代谢途径网络。2.MeJA诱导下能提高广藿香萜类化合物—广藿香醇的含量。MeJA能影响广藿香的光合作用、萜类合成代谢及防御反应,为揭示其潜在分子机制提供一定参考。3.研究初步得到广藿香PatPTS和PatFPPSS启动子潜在结合蛋白,及PatPTS和PatFPPS两个萜类合酶的潜在互作蛋白,为下一步研究提供参考。
高翰[10](2019)在《药用植物穿心莲中茉莉酸甲酯调节的isoform表达水平分析》文中提出前体mRNA(pre-mRNA)发生可变剪接会产生多条转录本,从而增加转录组和蛋白组的多样性。根据剪接位点的不同,目前将可变剪接的类型分为4大类:内含子保留(Intron retention,IR),可变的3’位点剪接(Alternative 3’acceptor sites,AA),可变的5’位点剪接(Alternative 5’donor sites,AD),外显子跳跃(Exon skipping,ES)。除了这4大类剪接类型外,还有一些发生频率较少的剪接类型,如可变的多聚腺苷酸等。基因的可变剪接涉及到了植物生长发育等许多生物进程中,尤其是当植物受到非生物胁迫时,可变剪接可以帮助植物应对各种环境因子的变化。IR事件是植物基因发生最多的可变剪接事件,IR isoform的表达水平受到多种环境因素的调节。药用植物受到来自环境的压力时,次生代谢产物的生成是其中一种应对形式。研究表明当给与药用植物外源茉莉酸甲酯(MeJA)处理后,植物体内次生代谢产物的含量会增加。目前有研究报道可变剪接涉及到了植物重要次生代谢产物的生物合成中。穿心莲Andrographis paniculata(Burm.f.)Nees的地上部分作为一种传统中药用于治疗多种身体疾病,其主要的活性代谢成分是穿心莲内酯,MeJA处理后其含量增加。要对穿心莲基因isoform进行准确鉴定需要结合转录组测序手段,二代测序(Second-Generation Sequencing,SGS)技术由于读长较短而受到限制,三代测序(Third-Generation Sequencing,TGS)技术如单分子实时(Single Molecule Real-Time,SMRT)测序技术可以获得全长转录本,但是错误率高、通量低。因此将SGS技术和SMRT技术结合起来可以获得准确度高的全长转录组。本研究使用基于SMRT和Illumina的RNA-Seq技术对穿心莲进行转录组测序,获得全长转录组。然后使用生物信息学分析软件鉴定出穿心莲基因组水平上所有的IR isoform。接着使用MeJA处理穿心莲幼苗,并对0h,24h和48h的样本进行转录组测序。然后对IR isoform分别进行0h和24h,0h和48h的差异表达分析、GO富集分析。最后分析穿心莲内酯生物合成途径中有关基因的IR isoform的表达模式,并对部分IR isoform进行RT-PCR及qRT-PCR验证。本研究总共鉴定出4,846条IR isoform。24h时,共有310条IR isoform的表达量上调,629条IR isoform的表达量下调。48h时,共有296条IR isoform的表达量上调,659条IR isoform的表达量下调。整体上,MeJA处理后更多的IR isoform表达量是下调的。GO富集分析结果表明,差异表达的IR isoform对应的基因在一些GO term上有富集。在穿心莲内酯生物合成途径中,来自于牻牛儿基牻牛儿基二磷酸(geranylgeranyl diphosphate,GGPP)合成途径中的8条基因发生可变剪接,总共产生25条isoform,其中12条属于IR isoform。在MeJA处理后,有4条IR isoform有显着差异表达可能参与调节穿心莲内酯的生物合成。RT-PCR和qRT-PCR实验验证了5条IR isoform存在。本研究加深了对穿心莲转录组的认识,同时可为未来穿心莲内酯生物合成研究提供帮助。
二、New diterpenoid glucosides from Siegesbeckia pubescens(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、New diterpenoid glucosides from Siegesbeckia pubescens(论文提纲范文)
(1)倍半萜合成酶的挖掘及在生物农药合成中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 植物源生物农药开发与合成生物学 |
1.1.1 我国植物源生物农药的主要品种和发展现状 |
1.1.2 植物源生物农药的开发趋势 |
1.1.3 植物源生物农药合成生物学研究需求及现状 |
1.2 苦皮藤素及生物农药活性倍半萜 |
1.2.1 苦皮藤素研究进展 |
1.2.2 桉叶烷型倍半萜的生物农药活性 |
1.3 植物倍半萜生物合成元件的挖掘和异源表达 |
1.3.1 植物倍半萜的生物合成 |
1.3.2 基于组学分析的倍半萜合成元件挖掘 |
1.3.3 植物倍半萜的异源合成 |
1.4 植物倍半萜合成酶的功能和进化 |
1.4.1 倍半萜合成酶的结构和反应机理 |
1.4.2 植物萜类合成酶的进化研究和分类 |
1.4.3 植物倍半萜合成酶的定向进化 |
1.5 本文的主要研究内容 |
1.5.1 拟解决的关键问题 |
1.5.2 研究思路和主要研究内容 |
第二章 植物倍半萜合成酶的功能进化分析 |
2.1 实验材料和方法 |
2.1.1 植物倍半萜合成酶信息的获得 |
2.1.2 多序列比对及系统发育分析 |
2.1.3 基于蛋白结构重建序列相似性 |
2.1.4 保守域及相关区域功能分析 |
2.2 实验结果与讨论 |
2.2.1 功能植物倍半萜合成酶信息数据集的构建 |
2.2.2 非种子植物倍半萜合成酶进化 |
2.2.3 倍半萜合成酶进化起源和动力探讨 |
2.2.4 种子植物倍半萜合成酶功能进化分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 苦皮藤转录组分析及苦皮藤素合成途径挖掘 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 植物材料和处理方法 |
3.1.2 cDNA文库的构建和RNA测序 |
3.1.3 转录本组装和基因功能注释 |
3.1.4 基因差异表达分析 |
3.1.5 系统发育分析 |
3.1.6 qRT-PCR验证 |
3.2 实验结果与讨论 |
3.2.1 苦皮藤转录组测序和组装 |
3.2.2 基因功能注释 |
3.2.3 差异表达基因分析 |
3.2.4 萜类骨架合成相关基因挖掘 |
3.2.5 苦皮藤素合成相关基因的挖掘 |
3.2.6 关键基因的表达分析验证 |
3.3 本章小结 |
第四章 桉叶烷型倍半萜合成元件的筛选和验证 |
4.1 实验材料与方法 |
4.1.1 菌株与载体 |
4.1.2 工具酶与试剂 |
4.1.3 目的基因的合成 |
4.1.4 目的基因的酵母表达验证 |
4.1.5 发酵与产物检测 |
4.1.6 蛋白理化性质预测及生物信息学分析 |
4.1.7 同源模建及蛋白结构比对 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 桉叶烷型倍半萜合成酶的初步筛选 |
4.2.2 候选合成元件的酵母表达特性研究 |
4.2.3 高活性倍半萜合成元件特征分析 |
4.2.4 桉叶烷型倍半萜合成元件筛选条件的建立 |
4.2.5 苦皮藤中候选倍半萜合成酶的功能验证及催化机理探讨 |
4.3 本章小结 |
第五章 苦皮藤倍半萜合成酶CaTPS2的定向进化及应用 |
5.1 实验材料与方法 |
5.1.1 菌株与载体 |
5.1.2 定点突变 |
5.1.3 发酵与检测 |
5.1.4 目标元件的染色体整合 |
5.1.5 CaTPS2同源模建及底物分子对接 |
5.1.6 保守域和残基相互作用分析 |
5.2 实验结果与讨论 |
5.2.1 植物倍半萜合成酶进化中关键位点的相互作用网络分析 |
5.2.2 突变位点的选择 |
5.2.3 CaTPS2突变结果 |
5.2.4 CaTPS2的酵母染色体整合 |
5.2.5 苦皮藤素及其衍生物合成元件的挖掘延伸 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(2)松香浸渍改性对茶秆竹性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 竹材介绍 |
1.3 松香特点及松香改性进展 |
1.4 竹材改性技术以及研究进展 |
1.5 论文研究内容与意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究意义 |
1.6 技术路线图 |
1.7 项目支持与经费来源 |
2 茶秆竹竹青、竹肉以及竹黄结构 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料与方法 |
2.2.1 原料选取 |
2.2.2 试件的制备 |
2.2.3 试验方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 竹青表面与细胞结构 |
2.3.2 竹肉细胞与结构 |
2.3.3 竹黄细胞与结构 |
2.4 本章小结 |
3 茶秆竹碱预处理 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验方法 |
3.3 结果与分析 |
3.4 本章小结 |
4 松香改性茶秆竹圆竹 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验方法 |
4.2.3 实验与表征 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 增重率 |
4.3.2 改性后竹材的性能变化 |
4.3.3 松香改性茶秆竹圆竹的化学分析 |
4.3.4 机理分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.1.1 茶秆竹竹青、竹肉与竹黄的细胞类型研究 |
5.1.2 碱预处理对茶秆竹圆竹渗透性的提升机制 |
5.1.3 松香以及改性松香对茶秆竹圆竹性能增强机理 |
5.2 研究创新点 |
5.3 展望 |
个人简介 |
导师简介 |
在读期间获得成果 |
致谢 |
参考文献 |
(3)香茅草单萜合成酶基因的克隆、表达及蛋白纯化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 香茅草研究概述 |
1.3 萜类化合物及其功能 |
1.3.1 萜类化合物 |
1.3.2 萜类化合物的功能 |
1.4 .萜类生物合成途径 |
1.5 萜类合成酶的研究概况 |
1.5.1 萜类合成酶的结构与功能 |
1.5.2 萜类合成酶的进化和分类 |
1.5.3 萜类合成酶基因的克隆及研究进展 |
1.6 课题研究内容、研究目的及意义 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 研究目的及意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 植物材料 |
2.2.2 主要试剂及器材 |
2.2.3 质粒与菌株: |
2.3 香茅草单萜合成酶基因的克隆 |
2.3.1 .香茅草总RNA的提取 |
2.3.2 RNA质量检测 |
2.3.3 cDNA文库构建—RNA反转录 |
2.3.4 引物设计 |
2.3.5 目的基因片段的获取 |
2.3.6 蛋白的亲疏水性分析[69-70] |
2.4 原核表达体系的建立和优化 |
2.4.1 原核表达载体构建 |
2.4.2 表达载体和目的基因的连接 |
2.4.3 目的蛋白的原核表达 |
2.4.4 聚丙烯凝胶电泳(SDS-PAGE)检测 |
2.5 表达蛋白的纯化 |
2.5.1 蛋白的提取与纯化 |
第三章 结果与分析 |
3.1 .总RNA电泳检测结果 |
3.2 目的片段获取与鉴定 |
3.3 编码蛋白的亲疏水性分析 |
3.4 目的蛋白的SDS-PAGE检测结果 |
3.5 蛋白纯化SDS-PAGE检测 |
3.6 本章小结 |
第四章 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)呼伦贝尔草甸草原冷蒿的化感物质含量及作用机制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1.引言 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.1.1 冷蒿在放牧退化草原群落演替中的意义 |
1.1.2 冷蒿化感作用的生态学意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 植物化感作用概述 |
1.2.2 植物化感作用途径 |
1.2.3 植物化感物质的分类及其具体的作用机制 |
1.2.4 植物化感作用机制 |
1.2.5 化感物质的提取 |
1.2.6 植物化感作用在农业上的应用 |
1.2.7 冷蒿化感作用研究 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究目标与研究内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2.试验研究方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 野外调查及取样 |
2.3 盆栽试验 |
2.3.1 受试草种 |
2.3.2 盆栽试验设计 |
2.3.3 盆栽试验材料 |
2.3.4 移栽植物 |
2.3.5 测量指标与测定方法 |
2.4 测定化感物质含量试验 |
2.4.1 设备与材料 |
2.4.2 冷蒿挥发性有机物(VOCs)提取 |
2.4.3 气相色谱-质谱分析 |
2.4.4 冷蒿VOCs化学成分分析 |
2.5 数据处理 |
3.试验结果分析 |
3.1 冷蒿化感物质含量分析 |
3.1.1 基于GC-MS的冷蒿VOCs化学成分分析 |
3.1.2 不同时期冷蒿VOCs化学成分比较分析 |
3.1.3 小结与讨论 |
3.2 冷蒿化感作用和种间竞争的区分与耦合效应研究 |
3.2.1 冷蒿化感作用和种间竞争对羊草各生长指标的影响 |
3.2.2 冷蒿化感作用和种间竞争对糙隐子草各生长指标的影响 |
3.2.3 冷蒿化感作用和种间竞争对星毛委陵菜各生长指标的影响 |
3.2.4 讨论 |
4.结论 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
(5)萜类合成酶基因sMpGPPS调节植物生长研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 萜类化合物种类、功能 |
1.3 萜类化合物合成途径 |
1.4 萜类合成酶研究进展 |
1.5 研究目的意义 |
1.6 主要研究内容 |
1.7 技术路线 |
2 sMpGPPS基因合成及载体构建 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 植物表达载体的构建 |
2.2.2 质粒转化农杆菌GV3101 |
2.3 小结 |
3 sMpGPPS在植物中的遗传转化 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 sMpGPPS遗传转化农杆菌菌株的获得 |
3.2.2 sMpGPPS的农杆菌介导浸染-共培养 |
3.2.3 sMpGPPS对植物的遗传转化-筛选培养 |
3.2.4 sMpGPPS对植物的遗传转化-生根培养 |
3.2.5 sMpGPPS对植物的遗传转化-炼苗及移栽 |
3.3 小结 |
4 转基因植株分子检测 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 DNA提取及PCR分子检测 |
4.2.2 RNA提取及RT-PCR分子检测 |
4.2.3 qRT-PCR分子检测 |
4.2.4 转基因植株序列检测与比对 |
4.3 小结 |
5 sMpGPPS基因调节植物生长 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同基因型植株亚细胞定位分析 |
5.2.2 不同基因型植株叶数比较 |
5.2.3 不同基因型植株叶面积比较 |
5.2.4 不同基因型植株苗高比较 |
5.2.5 不同基因型植株生物量、生长率比较 |
5.2.6 不同基因型植株开花时间比较 |
5.2.7 不同基因型植株叶绿素含量比较 |
5.2.8 不同基因型植株类胡罗素含量比较 |
5.2.9 不同基因型植株结实量比较 |
5.2.10 不同基因型植株异戊二烯释放比较 |
5.2.11 不同基因型植株TIC分析 |
5.3 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 讨论 |
6.2.1 sMpGPPS基因合成构想 |
6.2.2 Pl-sMpGPPS的代谢路径 |
6.2.3 Cy-sMpGPPS的代谢路径 |
6.2.4 sMpGPPS调节植物生长 |
6.3 创新点 |
6.4 存在的问题与展望 |
参考文献 |
附录 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(6)伴生细菌在桉树枝瘿姬小蜂克服桉树抗性中的机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及立题依据 |
1.2 桉树枝瘿姬小蜂研究进展 |
1.2.1 桉树枝瘿姬小蜂发生及危害 |
1.2.2 主要形态特征 |
1.2.3 生物学特性 |
1.2.4 寄主抗性及适应性研究进展 |
1.3 昆虫伴生微生物功能的研究 |
1.3.1 昆虫伴生微生物的定义及分类 |
1.3.2 昆虫伴生微生物的防御及解毒功能 |
1.3.3 昆虫伴生微生物其他功能的研究 |
1.4 昆虫、伴生微生物和寄主植物的互作研究 |
1.4.1 寄主植物介导的抗虫机制 |
1.4.2 昆虫克服寄主抗性机制 |
1.4.3 昆虫伴生微生物参与昆虫—寄主植物互作 |
1.5 研究目的及主要研究内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 主要研究内容 |
2 桉树次生代谢产物黄酮和单宁的含量测定 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 基本材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.1.3 数据处理 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 桉树不同品系主要次生代谢产物黄酮和单宁的含量 |
2.2.2 枝瘿姬小蜂危害后主要次生代谢产物黄酮和单宁含量的变化 |
2.3 本章小结 |
3 按树次生代谢物质对桉树枝瘿姬小蜂伴生细菌的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 基本材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.1.3 数据处理 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 黄酮和单宁对伴生细菌的毒性测定 |
3.2.2 黄酮和单宁对伴生细菌的生长影响 |
3.3 本章小结 |
4 桉树枝瘿姬小蜂伴生细菌对桉树次生代谢物质的适应性研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 基本材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.1.3 数据处理 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 桉树枝瘿姬小蜂主要伴生细菌降解黄酮的能力 |
4.2.2 桉树枝瘿姬小蜂主要伴生细菌降解单宁的能力 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)基于果实组织细胞学观察和组学研究解析火龙果着色机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 前言 |
1 课题的提出 |
2 植物色素的组织学观察 |
3 植物甜菜素研究进展 |
3.1 植物甜菜素的生物学意义及应用价值 |
3.2 甜菜素特征及主要类型 |
3.3 甜菜素合成与调控 |
3.4 甜菜素与花色素关系 |
4 组学技术在果实着色机制上的应用 |
4.1 果实转录组学研究进展 |
4.2 果实蛋白质组学研究进展 |
4.3 果实代谢组学研究进展 |
4.4 多组学联合分析在果实代谢差异上的应用及存在的问题 |
5 本研究的目标和意义 |
第二章 火龙果组织细胞着色特征观察及甜菜素含量测定 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 火龙果果实发育形态指标 |
2.2 果实细胞组织甜菜素分布和累积特征 |
2.3 火龙果果实色泽参数 |
2.4 果实发育过程中甜菜素含量 |
2.5 甜菜苷对照品的分离与鉴定 |
2.6 火龙果果实甜菜苷含量测定 |
3 讨论 |
3.1 火龙果果实发育特征 |
3.2 火龙果果实发育的组织细胞学特征 |
3.3 火龙果果实色泽参数与甜菜素含量变化 |
3.4 甜菜苷对照品的分离制备与甜菜苷测定 |
4 小结 |
第三章 火龙果果实发育过程中代谢物分析 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
1.3 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 火龙果果实发育过程中总酚和类黄酮含量变化 |
2.2 红白肉火龙果过氧化氢含量和抗氧化酶活性变化 |
2.3 ‘紫红龙’果皮和果肉发育期代谢特征 |
2.4 ‘紫红龙’和‘晶红龙’果肉发育期代谢特征 |
3 讨论 |
3.1 甜菜素与抗氧化活性物质间的关系 |
3.2 果肉氨基酸、糖、酸和次生代谢物在甜菜素合成中的作用分析 |
3.3 差异代谢物筛选及差异代谢物功能与KEGG路径分析 |
4 小结 |
第四章 红白果肉火龙果差异蛋白质组学分析 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
1.3 数据分析 |
1.4 统计方法 |
2 结果与分析 |
2.1 RAN检测 |
2.2 转录组测序与组装 |
2.3 蛋白质控与定量 |
2.4 蛋白质鉴定 |
2.5 样品蛋白质表达量及相关性总体分析 |
2.6 差异蛋白分析 |
2.7 与甜菜素合成相关蛋白筛选与表达量分析 |
2.8 甜菜素代谢相关蛋白的KEGG通路分析 |
3 讨论 |
3.1 植物色素合成相关蛋白 |
3.2 代谢相关蛋白 |
3.3 植物抗逆相关蛋白 |
3.4 脂肪酸代谢相关蛋白 |
3.5 蛋白质修饰相关蛋白 |
4 小结 |
第五章 火龙果果实着色分子机制的转录组分析 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 SMRT转录组原始数据处理及全长转录本分析 |
2.2 火龙果果肉SMRT测序与二代测序序列特征比较 |
2.3 火龙果果肉转录本聚类分析 |
2.4 基因功能注释 |
2.5 基因结构分析 |
2.6 基于二代转录组数据的差异表达分析 |
3 讨论 |
3.1 SMRT三代测序在火龙果上的应用 |
3.2 差异基因分析 |
3.3 与甜菜素代谢相关的基因 |
3.4 可能参与火龙果甜菜素代谢的基因 |
4 小结 |
第六章 结论与展望 |
1 主要结论 |
1.1 甜菜苷和异甜菜苷对照品分离纯化 |
1.2 火龙果果实中甜菜素累积特点 |
1.3 火龙果果肉色素形成的调控机制 |
2 创新点 |
3 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附表和附图 |
(8)云南酱头的化学成分及其体外抗炎活性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语 |
第一章 绪论 |
1.1 何首乌属药用植物概况 |
1.2 何首乌属药用植物的研究进展 |
1.2.1 何首乌属药用植物的化学成分研究 |
1.2.2 何首乌属药用植物的生物活性研究 |
1.2.3 结语 |
1.3 立题背景及意义 |
1.4 本课题研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究技术路线 |
1.4.3 研究创新性 |
第二章 酱头的化学成分研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 植物来源 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 试验试剂 |
2.2.4 提取与分离 |
2.3 实验结果与结构鉴定 |
2.3.1 实验结果 |
2.3.2 化合物结构鉴定 |
2.4 讨论 |
第三章 酱头中总酚的提取工艺研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验仪器、试剂及材料 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验试剂与材料 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 提取方法 |
3.3.2 酱头总酚的提取工艺单因素实验 |
3.3.3 酱头总酚提取工艺Plackett-Burman筛选显着性因素实验 |
3.3.4 酱头总酚提取工艺Box-Behnken响应面实验 |
3.3.5 Folin-Cioealteau显色法测定酱头中的总酚含量 |
3.3.6 统计学分析 |
3.4 实验结果 |
3.4.1 酱头总酚的提取工艺单因素实验结果与分析 |
3.4.2 酱头总酚提取工艺Plackett-Burman筛选显着性因素实验结果与分析 |
3.4.3 酱头总酚提取工艺Box-Behnken响应面实验结果与分析 |
3.5 讨论 |
第四章 酱头的体外抗炎活性研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验仪器、试剂及材料 |
4.2.1 实验仪器 |
4.2.2 实验试剂与材料 |
4.2.3 实验细胞株 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 体外抗炎活性实验 |
4.3.4 统计学分析 |
4.4 实验结果 |
4.4.1 酱头乙醇提取物及各萃取部分的体外抗炎作用 |
4.4.2 酱头总酚的体外抗炎作用 |
4.4.3 化合物1~21 的体外抗炎作用 |
4.5 讨论 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读硕士期间发表的论文及撰写专着 |
(9)广藿香不同组织代谢谱及MeJA诱导次生代谢和蛋白质响应初步研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 广藿香研究进展 |
1.2 萜类合成途径及关键酶 |
1.3 代谢物研究方法 |
1.4 茉莉酸甲酯对植物萜类化合物的调控 |
1.5 植物蛋白的研究方法 |
1.5.1 蛋白组研究技术 |
1.5.2 DNA Pull-Down技术 |
1.5.3 酵母单杂交技术 |
1.5.4 GST Pull-Down技术 |
第二章 广藿香不同组织花茎叶的代谢谱分析 |
2.1 仪器与试剂 |
2.2 材料 |
2.3 方法 |
2.3.1 挥发性物质提取和分析 |
2.3.2 LC-MS代谢物提取 |
2.3.3 LC-MS/MS分析参数 |
2.3.4 数据预处理和注释 |
2.4 结果 |
2.4.1 代谢物检测结果 |
2.4.2 主成分分析(PCA) |
2.4.3 基于PLS-DA、UVA和聚类分析的代谢物分析 |
2.4.4 差异代谢物的通路分析 |
2.4.5 组织差异代谢物在代谢途径的标注 |
2.5 讨论 |
2.5.1 基于UHPLC-QTOF-MS的叶、茎和花的多变量分析 |
2.5.2 花的个体代谢物和代谢途径 |
2.5.3 叶中的个体代谢物和代谢途径 |
2.5.4 茎中的个体代谢物和代谢途径 |
第三章 MeJA诱导的广藿香叶片挥发性成分及蛋白质分析 |
3.1 材料与仪器 |
3.2 样品材料 |
3.3 方法 |
3.3.1 挥发性成分分析色谱条件 |
3.3.2 挥发性成分分析 |
3.3.3 供试品溶液的制备 |
3.3.4 样本全蛋白的抽提 |
3.3.5 蛋白的还原烷基化 |
3.3.6 蛋白的酶解、除盐和标记 |
3.3.7 标记肽段的HPLC预分离 |
3.3.8 液质联用分析 |
3.3.9 蛋白的注释方法 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 GC-MS分析色谱图结果 |
3.4.2 GC-MS分析其代谢物变化 |
3.4.3 蛋白质表达鉴定与定量结果 |
3.4.4 差异表达筛选 |
3.4.5 鉴定蛋白功能注释 |
3.4.6 亚细胞结构定位 |
3.4.7 GO二级功能分类 |
3.4.8 GO富集分析 |
3.4.9 KEGG pathway富集分析 |
3.5 讨论 |
3.5.1 MeJA处理后光合作用被激活 |
3.5.2 MeJA处理后萜类合成代谢被影响 |
3.5.3 MeJA处理后防御反应被激活 |
第四章 广藿香PatPTS及PatFPPS启动子结合蛋白及酶互作蛋白的筛选 |
4.1 仪器与材料 |
4.2 样品材料 |
4.3 方法 |
4.3.1 DNA Pull-Down实验 |
4.3.2 pHis2-PTS-pro与结合蛋白的酵母单杂交实验 |
4.3.3 GST Pull-Down实验 |
4.3.4 蛋白酶解 |
4.3.5 质谱检测 |
4.3.6 质谱参数 |
4.3.7 数据库检索 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 核蛋白提取及生物素探针的制备 |
4.4.2 DNA Pull-Down结果 |
4.4.3 酵母单杂交实验结果 |
4.4.4 重组蛋白的诱导表达结果 |
4.4.5 总蛋白不与GST柱吸附验证结果 |
4.4.6 总蛋白不与GST标签吸附验证结果 |
4.4.7 互作蛋白的钓取结果 |
4.5 讨论 |
4.5.1 DNA Pull-Down筛选分析 |
4.5.2 酵母单杂交结果分析 |
4.5.3 GST Pull-Down结果分析 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
在校期间发表论文情况 |
致谢 |
附件 |
(10)药用植物穿心莲中茉莉酸甲酯调节的isoform表达水平分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
缩略词附表 |
第1章 引言 |
1.1 穿心莲活性成分生物合成及调控的研究进展 |
1.1.1 穿心莲研究概况 |
1.1.2 穿心莲组学的研究进展 |
1.1.3 穿心莲内酯的生物合成及调控 |
1.1.3.1 药用植物萜类化合物的生物合成 |
1.1.3.2 穿心莲内酯生物合成途径研究 |
1.1.3.3 药用植物二萜合成酶研究进展 |
1.2 DNA测序技术研究进展 |
1.2.1 第一代测序技术 |
1.2.2 第二代测序技术 |
1.2.3 第三代测序技术 |
1.3 TGS测序技术的应用 |
1.4 可变剪接在植物中广泛存在 |
1.4.1 可变剪接的机制及影响 |
1.4.2 转录组测序技术用于植物可变剪接事件分析 |
1.4.3 可变剪接的生物学意义 |
1.4.4 IR事件涉及到多种植物进程中 |
1.5 研究创新点 |
第2章 药用植物穿心莲全长转录组测序及MeJA处理后IR isoform的表达分析 |
2.1 研究内容及目的 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验样本 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 RNA提取 |
2.3.2 ILLumina Hiseq2500 cDNA文库构建及上机测序 |
2.3.3 PacBio RSII cDNA文库构建及上机测序 |
2.3.4 SMRT long reads的前处理 |
2.3.5 Isoform鉴定及预测,可变剪接类型鉴定 |
2.3.6 Isoform定量和IR isoform的差异表达分析 |
2.3.7 差异表达的IR isoform的基因本体(gene ontology,GO)富集分析 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 SMRT long reads的质量 |
2.4.2 Isoform鉴定及分类 |
2.4.3 不同时间点IR isoform的表达水平初步分析 |
2.4.4 IR isoform的差异表达 |
2.4.5 差异表达IR isoform的 GO富集分析 |
2.5 讨论 |
第3章 穿心莲内酯生物合成途径基因IR isoform表达模式分析 |
3.1 研究内容及目的 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 常用试剂处理 |
3.2.2.1 引物稀释 |
3.2.2.2 TAE缓冲液配置 |
3.2.3 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 IR isoform的表达模式分析 |
3.3.2 RNA提取 |
3.3.3 RNA反转录 |
3.3.4 RT-PCR和 qRT-PCR实验引物 |
3.3.5 RT-PCR反应体系 |
3.3.6 RT-PCR反应条件 |
3.3.7 RT-PCR产物电泳检测 |
3.3.8 qRT-PCR反应体系 |
3.3.9 qRT-PCR定量 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 与穿心莲内酯生物合成途径有关的基因可变剪接分析 |
3.4.2 IR isoform的 RT-PCR和 qRT-PCR验证 |
3.5 讨论 |
第4章 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间获得与学位论文相关的科研成果 |
附图 |
附表 |
四、New diterpenoid glucosides from Siegesbeckia pubescens(论文参考文献)
- [1]倍半萜合成酶的挖掘及在生物农药合成中的应用[D]. 梁冬梅. 天津大学, 2020(01)
- [2]松香浸渍改性对茶秆竹性能的影响研究[D]. 叶翠茵. 北京林业大学, 2020(02)
- [3]香茅草单萜合成酶基因的克隆、表达及蛋白纯化[D]. 张凯. 东华大学, 2020(01)
- [4]呼伦贝尔草甸草原冷蒿的化感物质含量及作用机制研究[D]. 高斌. 北京林业大学, 2020(02)
- [5]萜类合成酶基因sMpGPPS调节植物生长研究[D]. 李贵. 中国林业科学研究院, 2020
- [6]伴生细菌在桉树枝瘿姬小蜂克服桉树抗性中的机制研究[D]. 寇冀蒙. 东北林业大学, 2020(01)
- [7]基于果实组织细胞学观察和组学研究解析火龙果着色机制[D]. 吴亚维. 贵州大学, 2019
- [8]云南酱头的化学成分及其体外抗炎活性研究[D]. 刘艺. 昆明理工大学, 2019(04)
- [9]广藿香不同组织代谢谱及MeJA诱导次生代谢和蛋白质响应初步研究[D]. 钟李婷. 广州中医药大学, 2019
- [10]药用植物穿心莲中茉莉酸甲酯调节的isoform表达水平分析[D]. 高翰. 武汉理工大学, 2019(07)