發(fā)布時間：2022-01-16 05:13

　　青蒿素是從青蒿（Artemisia annua L.）中分離的倍半萜內(nèi)酯化合物,是目前療效最好的抗瘧藥物。青蒿素合成途徑已經(jīng)研究的比較清楚,而青蒿素合成途徑中代謝產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運機制并無報道。此外,青蒿中非分泌型腺毛也具有合成和貯存大量的倍半萜化合物的能力,例如β-石竹烯（β-caryophyllene）,β-法尼烯（β-farnesene）和大根香葉烯（germacrene D）等。青蒿非泌腺毛中倍半萜化合物相關的轉(zhuǎn)運蛋白和轉(zhuǎn)運機制的研究也沒有報道。目前報道與植物萜類化合物轉(zhuǎn)運相關的轉(zhuǎn)運蛋白都屬于ABC轉(zhuǎn)運蛋白的PDR亞家族,因此,本研究的重點集中在青蒿PDR亞家族轉(zhuǎn)運蛋白。本研究以青蒿為材料,經(jīng)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析,對在分泌型腺毛和非分泌型腺毛中特異表達的AaPDR1和AaPDR3轉(zhuǎn)運蛋白進行功能分析,取得的研究結(jié)果如下:一、AaPDR1轉(zhuǎn)運蛋白參與青蒿素合成的轉(zhuǎn)運。本研究從青蒿分泌型腺毛轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫中鑒定出89個ABC轉(zhuǎn)運蛋白,通過進化樹分析和不同組織的表達情況分析,篩選到AaPDR1轉(zhuǎn)運蛋白基因。AaPDR1基因在分泌型腺毛中表達量最高;不同發(fā)育階段的葉片表達分析證明該基因在幼嫩葉片表達量... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 植物萜類化合物
        1.1.1 萜類化合物的分類
        1.1.2 萜類化合物的生物合成
        1.1.3 萜類化合物的生物學功能
    1.2 青蒿和青蒿素
        1.2.1 青蒿素的合成
        1.2.2 青蒿素合成部位
        1.2.3 青蒿中其他萜類化合物
    1.3 植物ABC轉(zhuǎn)運蛋白
        1.3.1 ABC轉(zhuǎn)運蛋白的結(jié)構(gòu)和分類
        1.3.2 ABC轉(zhuǎn)運蛋白的轉(zhuǎn)運機制
        1.3.3 ABC轉(zhuǎn)運蛋白與次生代謝產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運
        1.3.4 PDR轉(zhuǎn)運蛋白與萜類化合物的轉(zhuǎn)運
        1.3.5 PDR轉(zhuǎn)運蛋白與植物激素的轉(zhuǎn)運
        1.3.6 PDR轉(zhuǎn)運蛋白與脂質(zhì)的轉(zhuǎn)運
        1.3.7 PDR轉(zhuǎn)運蛋白與重金屬的轉(zhuǎn)運
    1.4 小結(jié)
第二章 青蒿素合成相關轉(zhuǎn)運蛋白AaPDR1 基因的克隆與功能分析
    2.1 引言
    2.2 材料和方法
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗方法
    2.3 實驗結(jié)果
        2.3.1 青蒿素合成相關轉(zhuǎn)運蛋白的篩選
        2.3.2 AaPDR1 基因的克隆和序列分析
        2.3.3 AaPDR1 在青蒿各組織部位和不同葉序的表達分析
        2.3.4 AaPDR1響應甲基茉莉酸和二氫青蒿酸的處理
        2.3.5 AaPDR1 啟動子克隆和分析
        2.3.6 青蒿素合成相關轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控AaPDR1 的表達
        2.3.7 抑制AaPDR1 基因表達顯著抑制青蒿素合成
        2.3.8 在青蒿中過量表達AaPDR1 基因顯著提高青蒿素含量
        2.3.9 在酵母突變體AD1-8 中,Aa PDR1 參與二氫青蒿酸的轉(zhuǎn)運
    2.4 討論
        2.4.1 AaPDR1 轉(zhuǎn)運蛋白與青蒿素合成相關
        2.4.2 AaPDR1 只在青蒿幼葉的分泌型腺毛中表達
        2.4.3 AaPDR1 參與青蒿素合成途徑代謝中間產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運
第三章 β-石竹烯轉(zhuǎn)運AaPDR3 轉(zhuǎn)運蛋白基因的克隆與功能分析
    3.1 引言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗方法
    3.3 實驗結(jié)果
        3.3.1 青蒿非分泌型腺毛ABC轉(zhuǎn)運蛋白鑒定和分類
        3.3.2 AaPDR3 基因的克隆
        3.3.3 AaPDR3 在青蒿各組織部位和不同葉序的表達分析
        3.3.4 AaPDR3響應甲基茉莉酸的處理
        3.3.5 AaPDR3 啟動子克隆和分析
        3.3.6 AaPDR3 在青蒿非分泌型腺毛和根中表達
        3.3.7 AaPDR3 亞細胞定位
        3.3.8 在青蒿中抑制AaPDR3 基因表達顯著抑制β-石竹烯合成
        3.3.9 在青蒿中過量表達AaPDR3 基因提高β-石竹烯含量
        3.3.10 轉(zhuǎn)基因青蒿青蒿素含量測定
        3.3.11 在酵母突變體AD1-8 中,Aa PDR3 參與β-石竹烯的攝取轉(zhuǎn)運.
        3.3.12 AaPDR3 表達受重金屬鉛(Pb2+)和鎘(Cd2+)的誘導
        3.3.13 AaPDR3 在青蒿中過量表達降低青蒿對重金屬的吸收
        3.3.14 在青蒿中抑制AaPDR3 表達增強青蒿對重金屬的吸收
    3.4 討論
第四章 總結(jié)和展望
    4.1 研究總結(jié)
    4.2 創(chuàng)新點
    4.3 后續(xù)工作展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文
攻讀博士學位期間申請的專利


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Plant Hormones:Metabolism,Signaling and Crosstalk[J]. Li-Jia Qu Issue Editor School of Life Sciences Peking University Beijing,China Yunde Zhao Issue Editor Section of Cell and Developmental Biology University of California at San Diego USA.  Journal of Integrative Plant Biology. 2011(06)
[2]青蒿鯊烯合酶基因的克隆、結(jié)構(gòu)分析與大腸桿菌表達(英文)[J]. 劉彥,葉和春,王紅,李國鳳.  Acta Botanica Sinica. 2003(05)
[3]青蒿素的晶體結(jié)構(gòu)及其絕對構(gòu)型[J].   中國科學. 1979(11)



本文編號：3592004