發(fā)布時間：2020-11-20 22:14

　　 芒果果肉中含有類胡蘿卜素、葉綠素等烯萜類物質,它們賦予了芒果豐富的營養(yǎng)價值和果實顏色。香葉基香葉基焦磷酸合成酶(GGPPS)是類胡蘿卜素等烯萜類物質代謝的關鍵限速酶,其產物GGPP(geranylgeranyl pyrophosphate)是類胡蘿卜素等下游代謝物質的共同前體。本研究以金煌、貴妃、椰香、紅玉和臺農的果肉為研究材料,采用生理學、生物化學、分子生物學的相關技術,研究GGPPS基因對后熟過程中果肉類胡蘿卜素積累的調控機制。取得以下研究結果。1.采用RACE技術,從芒果果肉中克隆了 GGPPS基因,其cDNA理論全長為1247 bp,開放閱讀框全長為1113bp,編碼369個氨基酸。該基因與薔薇GGPPS(AAM21639.1)氨基酸序列同源性為78%,氨基酸序列分析表明該序列含有兩個DDx(2-4)D保守基元(FARM和SARM)和一個CxxxC基元,聚類結果表明此基因與其它物種的GGPPS大亞基聚在一起,故推測其在芒果中編碼GGPPS大亞基,因此命名為MinGGPPSlsu�；�因結構分析表明,MinGGPPSlsu沒有內含子。構建亞細胞定位質粒瞬時轉化煙草葉片,通過實時共聚焦顯微鏡觀察該基因定位于葉綠體。采用RACE技術,從芒果果肉中克隆了GGPP 基因,其cDNA理論全長為1298bp,開放閱讀框全長為1005bp,編碼333個氨基酸。與近緣物種印楝GGPPSssu(KM108317)氨基酸序列同源性為83%,該基因氨基酸序列含有一個DDx(2-4)D保守基元和一個CxxxC基元,聚類時此基因與其它物種的GGPPS小亞基聚在一個顯著的獨立枝,故推測其在芒果中編碼GGPPS小亞基,因此命名為MinGGPPSssu�；�因結構分析表明,MinGGPPSssu有515bp的內含子。構建亞細胞定位質粒瞬時轉化煙草葉片,通過實時共聚焦顯微鏡觀察該基因定位于葉綠體。2.選擇金煌、貴妃、椰香、紅玉和臺農的未熟果和成熟果為材料,通過基因表達量和總類胡蘿卜素的測定,結果表明這5個品種的成熟果果肉中MinGGPPSlsu的表達量和總類胡蘿卜素的含量均遠遠高于未熟果果肉。以成熟果果肉顏色差異較大的紅玉和椰香的成熟過程的6個階段的果肉為實驗材料,通過基因表達量和類胡蘿卜素的測定與相關性分析,結果表明兩個品種的6個階段的MinGGPPSlsu的表達量與總類胡蘿卜素的含量顯著正相關,MinGGPPSssu的表達量與類胡蘿卜素的含量不相關。暗示MinGGPPSlsu在果肉后熟過程中參與類胡蘿卜素的合成,其作用機理有待于進一步研究。3.椰香果實成熟過程中果肉顏色由白轉橙,紅玉果實成熟過程中果肉顏色由白轉黃。通過高效液相色譜法對β-胡蘿卜素和番茄紅素檢測,結果如下:椰香和紅玉果實成熟過程的六個階段果肉中的β-胡蘿卜素均呈上升趨勢且與MinGGPPSlsu表達量正相關,同階段椰香果肉中的β-胡蘿卜素普遍高于紅玉;椰香在階段5和6檢測到番茄紅素,紅玉中沒有檢測到番茄紅素。本研究初步揭示了 GGPPS基因對后熟過程中果肉類胡蘿卜素積累的影響。通過對芒果GGPPS的研究為果肉類胡蘿卜素的積累提供實驗支持,并為生產上芒果果實成熟期與類胡蘿卜素等烯萜類物質的調控提供理論依據(jù)。
【學位單位】：海南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：S667.7
【部分圖文】：

圖２－４：設計片段擴增引物??Ｆｉｇ２－４：?Ｄｅｓｉｇｎ?ｏｆ?ｆｒａｇｍｅｎｔ?ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｐｒｉｍｅｒｓ??注：５’端的Ｎ代表任意堿基。方框里為任意選擇的粘性末端。紅字為ｇＲＮＡ片段的反向互補序列。??３’末端小寫字母為退火ｇＲＮＡ正向引物或者ｔＲＮＡ反向引物。??Ｎｏｔｅ：?Ｔｈｅ?ｔ＇ｖｏ?５’－ｔｅｒｍｉｎａｌ?ｂａｓｅｓ?（ｓｈｏｗｎ?ｉｎ?ｌｏｗｅｒｃａｓｅ）?ａｒｅ?ｒａｎｄｏｍｌｙ?ａｄｄｅｄ?ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ?ｔｏ?ｅｎｈａｎｃｅ?Ｂｓａｌ??ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ?ｏｆ?ＰＣＲ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ．?Ｔｈｅ?ｒｅｄ?ｃｏｌｏｒ?ｉｎｄｉｃａｔｅｓ?ｔｈｅ?ｒｅｖｅｒｓｅ?ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｓｐａｃｅｒ．??Ｔｈｅ?ｌｏｗｅｒｃａｓｅ?ｌｅｔｔｅｒｓ?ａｔ?ｔｈｅ?３’￣ｅｎｄ?ｉｎｄｉｃａｔｅ?ｂａｓｅｓ?ｔｈａｔ?ａｎｎｅａｌ?ｔｏ?ｇＲＮＡ?（Ｆｏｒｗａｒｄ?ｐｒｉｍｅｒ）?ｏｒ?ｔＲＮＡ??

圖２－３：?ＧＧＰ／５基因編輯靶點示意圖??Ｆｉｇ２－３：?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＧＧＰＰＳ?ｇｅｎｅ?ｅｄｉｔｉｎｇ?ｔａｒｇｅｔ??表外顯子，細線代表內含子序列，剪刀符號為所選靶點依次為１－８??ｔｌｉｉｃｋ?ｌｉｎｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?ｅｘｏｎｓ，?ａｎｄ?ｔｌｉｅ?ｔｈｉｎ?ｌｉｎｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?ｉｎｔｒｏｎ．?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｓｃｉｓｓｏｒｓ?ｌｉｅ?ｓｅｌｅｃｔｅｄ?ｔａｒｇｅｔ?ｆｒｏｍ?１?ｔｏ?８??

為３０°Ｃ；進液量為２〇ｎＬ；梯度洗脫條件為０ｍｍ３０°／。流動相Ｂ，?１０ｍｉｎ３０％，?２０ｍｉｎ９０％流動相?Ｂ，?２５ｍｉｎ３０％流動相?Ｂ。??（３）標準曲線??取１０ｍｇ的卩－胡蘿卜素標準品用丙酮定容到１００ｍＬ，配成１００｜ｘｇ／ｍＬ的母液。的番茄紅素標準品用乙酸乙酯定容到２０ｍＬ，配成２〇ｎｇ／ｍＬ的母液。使用ＭＴ標準品。以濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標繪制標準曲線（如圖２－１和２－２所示范圍、相關系數(shù)、回歸方程和檢出限如表１所示。??表１番茄紅素和Ｐ－胡蘿卜素的線性范圍、相關系數(shù)、回歸方程、檢出限??Ｔａｂｌｅ?１?Ｌｉｎｅａｒ，?ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ，?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，?Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｌｉｍｉｔ?ｏｆ?ｌｙｃｏｐｅｎｅ?ａｎｄ?（（－ｃａｒｏｔｅｎｅ??線性范圍?相關系數(shù)?檢出限??類胡蘿卜素?回歸方程?竹人１?乂?Ｔ／．??（＾ｇ／ｉｎＬ）?（Ｒ２）?（ｊｉｇ／ｍＬ）??Ｐ－胡蘿卜素?９－７３?ｙ?＝?２２８．６１ｘ?＋８７．４５８?０．９９９６?０．０１??番茄紅素?１－２０?ｙ?＝?２４７．２２ｘ＋?１０．５５５?０．９９９１?０．０２??
【參考文獻】

相關期刊論文 前8條

1 馬玉華;馬小衛(wèi);武紅霞;周毅剛;許文天;王松標;;不同類型芒果果肉類胡蘿卜素、香氣和糖酸品質分析[J];熱帶作物學報;2015年12期

2 袁園園;馬盼;門洪文;黃翊鵬;郭守鵬;姚玉新;;巨峰葡萄成熟過程中揮發(fā)性香氣物質的變化[J];山東農業(yè)大學學報(自然科學版);2015年06期

3 林世鋒;王仁剛;張孝廉;鄒頡;鐘曉武;郭玉雙;付強;趙杰宏;任學良;;煙草牻牛兒基牻牛兒基焦磷酸合成酶小亞基基因的克隆及組織表達譜[J];煙草科技;2014年02期

4 王平榮;張帆濤;高家旭;孫小秋;鄧曉建;;高等植物葉綠素生物合成的研究進展[J];西北植物學報;2009年03期

5 侯曉東;施瑞城;;芒果采后生物學特性及其研究進展[J];華北農學報;2006年S1期

6 王惠聰,黃旭明,黃輝白;‘妃子笑’荔枝果實著色不良原因的研究[J];園藝學報;2002年05期

7 胡桂兵;荔枝果皮色素、酚類物質與酶活性的動態(tài)變化[J];柑桔與亞熱帶果樹信息;2000年02期

8 周玉嬋，唐友林，譚興杰;植物生長調節(jié)物質對紫花芒果后熟的作用[J];熱帶作物學報;1996年01期

相關博士學位論文 前1條

1 張蕾;丹參牻牛兒基牻牛兒基焦磷酸合酶基因的克隆與功能研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院;2009年

相關碩士學位論文 前8條

1 彭思;品種、發(fā)育時期和貯藏方式對檸檬揮發(fā)性成分的影響[D];華中農業(yè)大學;2016年

2 李永梅;橡膠草GGPPS基因的克隆和功能分析[D];石河子大學;2016年

3 張波;杧果DFR和UFGT基因的克隆及其對果實著色的影響[D];海南大學;2015年

4 賈翠翠;枸杞LcGGPS和LcGS基因的克隆及抗逆功能分析[D];天津大學;2015年

5 張圣倉;杏果實著色的生理生化特性研究[D];西北農林科技大學;2012年

6 張金云;芒果果實色素與色澤變化規(guī)律及調控的研究[D];海南大學;2010年

7 唐俊;甘薯GGPPS基因的克隆分析及抗草甘膦半夏的獲得[D];西南大學;2008年

8 魏長賓;芒果成熟過程中糖分積累及其芳香物質組成研究[D];華南熱帶農業(yè)大學;2006年

本文編號：2892065