銀杏是我國特有的珍貴樹種,具有典型的喜溫暖和陽光的特性,適應性廣,抗逆性強、壽命長、病蟲害少、經(jīng)濟價值高;銀杏因其形態(tài)特性及進化地位,具有極大的葉用價值、核用價值、觀賞價值、生態(tài)價值、科研價值,目前銀杏的藥用價值在世界范圍內(nèi)得到廣泛的關注和認可。銀杏全基因組測序工作的完成為銀杏高通量測序技術(shù)提供了可用的參考基因組,但有參轉(zhuǎn)錄組測序仍然未在解釋銀杏生物學現(xiàn)象中普遍應用;蛋白質(zhì)組、代謝組,尤其是多組學聯(lián)合分析技術(shù)是解釋自然界生物學現(xiàn)象的有效工具,但目前在銀杏中尚未得到應用。雖然到目前為止很多銀杏黃酮合成相關的基因已經(jīng)被克隆,但是針對它們的研究深度都比較淺,黃酮類化合物在銀杏中的生物合成途徑尚不十分清楚。本研究以葉用銀杏良種‘銀杏泰山（TS10）家系’為研究對象,對該家系葉片黃酮類化合物進行年動態(tài)觀測,探明其黃酮類化合物年變化規(guī)律,并對銀杏葉片中代謝物與黃酮類化合物進行定量、定性分析;首次在銀杏葉片3個關鍵發(fā)育時期進行轉(zhuǎn)錄組、代謝組、蛋白組多組學分析,對銀杏葉片中黃酮類化合物生物合成機理進行了系統(tǒng)研究,通過不同時期差異基因、差異蛋白、差異代謝物的表達量相互關系,篩選出銀杏葉黃酮類化合物生物合... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學山東省

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
符號說明
中文摘要
Abstract
1 引言
    1.1 銀杏簡介
    1.2 銀杏藥用價值研究進展
    1.3 銀杏黃酮類化合物及其提取純化技術(shù)
        1.3.1 黃酮類化合物的概念及分類
        1.3.2 銀杏黃酮類化合物提技術(shù)
    1.4 黃酮類化合物生物合成途徑調(diào)控機制進展
        1.4.1 擬南芥等物種黃酮類化合物生物合成途徑調(diào)控機制進展
        1.4.2 銀杏黃酮類化合物生物合成途徑調(diào)控機制進展
    1.5 測序技術(shù)在遺傳育種中的應用
        1.5.1 轉(zhuǎn)錄組技術(shù)在木本植物中的應用
        1.5.2 蛋白組技術(shù)在木本植物中的應用
        1.5.3 代謝組技術(shù)在木本植物中的應用
    1.6 研究的目的及意義
    1.7 本研究技術(shù)路線
2 材料與方法
    2.1 試驗地概況
    2.2 試驗材料
    2.3 研究方法
        2.3.1 不同月份銀杏葉及不同銀杏組織黃酮類化合物含量測定
        2.3.2 轉(zhuǎn)錄組測序及生物信息學分析
        2.3.3 代謝組測序及生物信息學分析
        2.3.4 iTRAQ蛋白組測序及生物信息學分析
        2.3.5 多組學聯(lián)合分析
        2.3.6 差異表達基因的表達量分析
    2.4 數(shù)據(jù)處理
3 結(jié)果與分析
    3.1 銀杏葉及不同組織黃酮類化合物含量季節(jié)變化分析
        3.1.1 銀杏葉黃酮類化合物含量年變化
        3.1.2 銀杏不同組織黃酮類化合物含量差異
        3.1.3 不同對比組合間銀杏葉片黃酮類化合物含量差異
    3.2 銀杏葉代謝物及黃酮類化合物定量及定性檢測
        3.2.1 銀杏葉代謝物種類的定量及定性分析
        3.2.2 銀杏葉黃酮類化合物定量及定性檢測
    3.3 不同時期銀杏葉片廣泛靶向代謝組測序及生物信息學分析
        3.3.1 總體樣本主成分分析
        3.3.2 聚類分析
        3.3.3 重復相關性評估
        3.3.4 不同時期銀杏葉差異代謝物篩選
        3.3.5 差異代謝物KEGG功能注釋及富集分析
        3.3.6 銀杏葉差異代謝物在黃酮類化合物補充數(shù)據(jù)庫中的表達
    3.4 不同發(fā)育時期銀杏葉片轉(zhuǎn)錄組測序及生物信息學分析
        3.4.1 各樣本測序數(shù)據(jù)過濾統(tǒng)計分析
        3.4.2 各樣本c DNA文庫與銀杏參考基因組比對分析
        3.4.3 表達量估計
        3.4.4 差異表達分析
        3.4.5 差異表達基因統(tǒng)計結(jié)果注釋
        3.4.6 差異表達基因(DEGs)GO功能分析
        3.4.7 KEGG通路分析
        3.4.8 變異分析
        3.4.9 轉(zhuǎn)錄因子分析
    3.5 基于iTRAQ定量的不同時期銀杏葉片蛋白組測序及生物信息學分析
        3.5.1 蛋白質(zhì)鑒定
        3.5.2 蛋白質(zhì)iTRAQ定量及差異蛋白的篩選
        3.5.3 蛋白GO注釋分析
        3.5.4 差異表達蛋白KOG注釋
        3.5.5 差異蛋白的Pathway富集分析
        3.5.6 差異表達蛋白亞細胞定位
    3.6 銀杏葉黃酮類化合物調(diào)控的轉(zhuǎn)錄、蛋白、代謝聯(lián)合分析
        3.6.1 銀杏葉黃酮類化合物合成途徑關鍵基因、蛋白及代謝物的篩選
        3.6.2 黃酮類化合物生物合成途徑差異基因與差異代謝物表達的相關網(wǎng)絡關系
        3.6.3 銀杏葉黃酮類化合物生物合成與其他生物學途徑相互關系
        3.6.4 銀杏葉黃酮類化合物合成關鍵調(diào)控途徑
    3.7 差異基因表達量的qRT-PCR分析
        3.7.1 差異基因的表達量驗證
        3.7.2 關鍵基因在不同銀杏組織中的表達量驗證
4 討論
    4.1 銀杏葉片黃酮類化合物的種類
    4.2 銀杏葉黃酮類化合物含量的時間、空間變化分析
    4.3 銀杏葉黃酮類化合物合成與其他生物代謝途徑的關系
    4.4 銀杏葉黃酮類化合物合成關鍵轉(zhuǎn)錄、蛋白、代謝調(diào)控機制
5 結(jié)論
    5.1 銀杏葉黃酮類化合物含量年變化及不同銀杏組織黃酮類化合物含量分析
    5.2 銀杏葉代謝物及黃酮類化合物種類的定量及定性分析
    5.3 基于多組學分析的不同時期銀杏葉片黃酮類化合物合成差異分析
    5.4 銀杏葉黃酮類化合物合成的轉(zhuǎn)錄、蛋白及代謝調(diào)控
參考文獻
附表1 銀杏葉中32大類代謝物定性及定量表
附表2 銀杏葉中165種黃酮類化合物定性及定量分析表
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]榆樹葉片形成蟲癭過程中轉(zhuǎn)錄組學分析[J]. 李軒,黃智鴻.  基因組學與應用生物學. 2019(02)
[2]葛葉中大豆異黃酮提取工藝優(yōu)化[J]. 湯遜尤,王李平,林晨,方麗,張方圓,林澤鵬,李雪瑩,潘云山.  中國食品添加劑. 2019(02)
[3]不同產(chǎn)地銀杏黃酮及相關活性物質(zhì)含量變異分析[J]. 吳雅瓊,國靖,周琦,胥猛,汪貴斌,徐立安.  南京林業(yè)大學學報(自然科學版). 2019(03)
[4]大豆異黃酮減輕大鼠非酒精性脂肪肝病變的作用研究[J]. 許永杰,盧志順,羅潔.  現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生. 2019(02)
[5]黑豆中提取大豆異黃酮研究[J]. 陳燕.  當代化工. 2019(01)
[6]中藥黃芪中黃酮類化合物抗氧化活性的DFT研究[J]. 劉靖麗,于海東,梁艷妮.  化學與生物工程. 2019(01)
[7]文冠果ABI3轉(zhuǎn)錄因子全長cDNA序列與生物信息學分析[J]. 張彤,艾俊含,李林妍,潘娜敏,孫曉彤.  現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2019(02)
[8]響應面法優(yōu)化離子液體雙水相提取銀杏黃酮的工藝研究[J]. 劉寶亮,吳一帆,穰小東,袁震宇,彭曾帥.  中國食品添加劑. 2018(12)
[9]轉(zhuǎn)錄組與蛋白質(zhì)組整合分析在生物學研究中的應用[J]. 蔣可人,馬崢,鄭航,劉小軍.  生物技術(shù)通報. 2018(12)
[10]銀杏黃酮提取工藝及純化研究[J]. 魏雨,張景迅,張玉忠,馮先濤,戴鳳雨,張小紛.  化學世界. 2018(12)

博士論文
[1]銀杏古樹半同胞家系變異規(guī)律及株高生長基因篩選[D]. 唐海霞.山東農(nóng)業(yè)大學 2016
[2]黃葉銀杏呈色基礎及適應性差異[D]. 王歡利.南京林業(yè)大學 2015
[3]基于細胞培養(yǎng)的銀杏黃酮類化合物的分離鑒定研究[D]. 邵菊芳.中國礦業(yè)大學 2013
[4]毛白楊4CL基因啟動子及APX的結(jié)構(gòu)與功能研究[D]. 潘翔.北京林業(yè)大學 2013
[5]銀杏黃酮和木質(zhì)素代謝相關基因功能分析[D]. 程華.南京林業(yè)大學 2012
[6]銀杏葉黃酮積累相關基因克隆及查爾酮合成酶基因啟動子功能研究[D]. 李琳玲.河北農(nóng)業(yè)大學 2010
[7]黃酮類活性成分配位色譜分離技術(shù)研究[D]. 徐濤.合肥工業(yè)大學 2007
[8]銀杏黃酮相關基因的克隆及轉(zhuǎn)化[D]. 劉學奮.復旦大學 2006
[9]銀杏黃酮和萜類化合物生物合成途徑中重要相關基因的克隆和研究[D]. 龐永珍.復旦大學 2005
[10]銀杏黃酮和內(nèi)酯在銀杏細胞培養(yǎng)中積累的調(diào)控及其藥理研究[D]. 崔堂兵.華南理工大學 2002

碩士論文
[1]基于轉(zhuǎn)錄組學和代謝組學分析小麥冷反應特征[D]. 周夢.河北農(nóng)業(yè)大學 2018
[2]分子篩催化水解銀杏黃酮及其純化研究[D]. 陳鶴炯.北京化工大學 2018
[3]從銀杏葉中提取精制銀杏黃酮的研究[D]. 趙文龍.北京化工大學 2018
[4]iTRAO定量蛋白質(zhì)組學分析小麥根對無硼和高硼脅迫的響應差異[D]. 劉金燕.河南農(nóng)業(yè)大學 2018
[5]銀杏葉中黃酮類化合物的提取和制劑工藝研究[D]. 胡周.暨南大學 2017
[6]銀杏3個WD40轉(zhuǎn)錄因子基因的克隆及表達量分析[D]. 馮如.武漢輕工大學 2017
[7]不同樹齡銀杏葉片差異蛋白研究[D]. 周凱凱.西北農(nóng)林科技大學 2017
[8]銀杏種子休眠不同階段的轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究[D]. 崔慧.揚州大學 2017
[9]銀杏不同樹齡維管形成層活動的轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究[D]. 趙建國.揚州大學 2017
[10]銀杏種胚發(fā)育的差異蛋白質(zhì)組學研究[D]. 李佳.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2016



本文編號：3328678