【摘要】：藍(lán)靛果果實(shí)中含有豐富的花青苷,花青苷是植物體內(nèi)重要的次生代謝產(chǎn)物,并具有抗氧化活性,能夠清除自由基、抗腫瘤,極大有益于人體健康。因此,藍(lán)靛果果實(shí)既有藥用價(jià)值、又有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及食用價(jià)值。研究其果實(shí)成熟過程中花青苷合成的分子調(diào)控機(jī)制,可為培育和篩選高含量花青苷的藍(lán)靛果品種提供理論依據(jù)。本研究分別以不同品種的藍(lán)靛果果實(shí)為材料,從生理、分子及生物信息學(xué)分析多個(gè)層面綜合分析藍(lán)靛果果實(shí)成熟過程中花青苷積累的機(jī)制,獲得如下結(jié)果:采用溶劑浸提法并結(jié)合pH示差法檢測(cè)了“6號(hào)”和“9號(hào)”兩個(gè)品種藍(lán)靛果果實(shí)中的花青苷含量,結(jié)果均表現(xiàn)為隨著果實(shí)成熟而逐漸增加的趨勢(shì),且兩個(gè)品種成熟期的花青苷含量分別為:253.73 mg/100 g、75.24 mg/100 g,“6號(hào)”高于“9號(hào)”。結(jié)合結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)量、花青苷積累量綜合分析,對(duì)花青苷積累起關(guān)鍵作用的ANS、UFGT的酶。采用ELISA試劑盒對(duì)ANS、UFGT進(jìn)行酶活性檢測(cè)。結(jié)果表明不同品種的藍(lán)靛果果實(shí)中ANS酶均保持較高的活性。利用熒光定量PCR技術(shù)重點(diǎn)對(duì)“6號(hào)”和“9號(hào)”果實(shí)成熟過程中不同階段的調(diào)節(jié)基因MYB、bHLH和WD40進(jìn)行了表達(dá)量分析,結(jié)果表明“6號(hào)”和“9號(hào)”品種中的MYB在不同時(shí)期的相對(duì)表達(dá)量呈現(xiàn)先下降后上升的規(guī)律,表達(dá)總體趨勢(shì)與花青苷積累趨勢(shì)相反,它可能抑制了花青苷積累。bHLH在兩個(gè)品種不同時(shí)期的相對(duì)表達(dá)量均呈現(xiàn)先下降后上升再下降的規(guī)律。WD40的表達(dá)量除了“9號(hào)”品種3期外,在兩個(gè)品種的果實(shí)發(fā)育初期至成熟階段的表達(dá)量均呈上調(diào)趨勢(shì),說明WD40隨著果實(shí)成熟促進(jìn)了花青苷積累。結(jié)果表明大部分的調(diào)節(jié)基因的高效表達(dá)是在藍(lán)靛果果實(shí)著色至成熟的階段。以已知物種相關(guān)基因序列為參考,設(shè)計(jì)引物,對(duì)花青苷合成相關(guān)的調(diào)節(jié)基因WD40進(jìn)行完整CDS區(qū)克隆及生物信息學(xué)分析。理化性質(zhì)分析表明,該核酸序列全長(zhǎng)1230 bp,編碼409個(gè)氨基酸,屬于親水、膜外蛋白。經(jīng)序列分析及同源性比對(duì)證明克隆序列是WD40。采用高通量測(cè)序的方法對(duì)“6號(hào)”品種的果實(shí)進(jìn)行miRNA測(cè)序及生物信息學(xué)分析,共鑒定出507條miRNA,其中新的16條,保守的491條,篩選出9條與花青苷合成相關(guān)的miRNA,qRT-PCR對(duì)表達(dá)量較高的miRNA及它們的靶基因進(jìn)行定量分析,研究發(fā)現(xiàn)miR156h-3p、miR396a-3p與靶基因UFGT的表達(dá)呈負(fù)相關(guān),進(jìn)一步明確了藍(lán)靛果果實(shí)中花青苷合成相關(guān)的關(guān)鍵miRNA。
【圖文】：

果實(shí)的細(xì)胞液呈堿性時(shí)顏色偏藍(lán)，予植物組織紅、藍(lán)、紫色特征的類黃酮次級(jí)代謝類黃酮特有的 C3-C6-C3 骨架，見圖 1-1，與其害的侵襲。果實(shí)中常見花青素主要分為以下六種表 1-1 常見花青素的種類[4]R2 花青素（anthocyaniH 天竺葵色素（PelargoOH 飛燕草色素（DelphinH 矢車菊色素（CyaniOH 牽�；ㄉ兀≒etudH 芍藥色素(PeonidOCH3 錦葵色素(malvid表示在圖 1-1 所示結(jié)構(gòu)上不同基團(tuán)的取代情況。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文青苷生物合成相關(guān)的調(diào)節(jié)基因研究概況苷生物合成過程主要受到結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因這兩類基因的調(diào)苷生物合成的結(jié)構(gòu)基因包括苯丙氨酸氨裂解酶（PAL），查爾，，查耳酮黃烷酮異構(gòu)酶（CHI），肉桂酸-4-羥化酶（C4H），4接酶（4CL），黃烷酮-3-羥化酶（F3H），類黃酮 3’-羥化酶（醇 4-還原酶（DFR），類黃酮 3-O-葡糖基轉(zhuǎn)移酶（UFGT）以及NS）等�；ㄇ嘬丈锖铣赏緩揭妶D 1-2[7]。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S663.9

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本文編號(hào)：2657753