ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
---|---|
作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 灯盏花bHLH转录因子家族鉴定及EbbHLH80的功能分析/.高青青著/.赵艳指导 |
出版发行项: | 2023.6.14 |
载体形态项: | 66页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 农学与生物技术学院, 学号2020210177 |
提要文摘: | bHLH转录因子家族在调控植物生长发育、次生代谢和耐受非生物胁迫中起着重要的作用。灯盏花是菊科植物,其丰富的黄酮类化合物对心脑血管疾病有很强的预防和治疗作用,且毒副作用较小。近年来,bHLH转录因子调控类黄酮生物合成的功能在作物和园艺植物中被广泛报道。但是,尚无药用植物灯盏花中bHLH转录因子参与调控类黄酮生物合成的报道。本研究基于灯盏花(Erigeron breviscapus)的全基因组信息,对灯盏花基因家族成员进行了生物信息学分析,通过系统发育分析得到与类黄酮生物合成高度相关的EbbHLH80基因,并对其功能进行了进一步的验证。主要结果如下: (1)在灯盏花基因组数据中鉴定并筛选到116个非冗余的bHLH转录因子,并对这些转录因子的理化性质、染色体定位、系统发育、保守基序和基因结构进行分析。结果表明灯盏花bHLH转录因子分布在灯盏花的9条染色体上。系统发育分析表明灯盏花的116个EbbHLHs被分为19个亚家族。外显子-内含子结构分析表明,不同的亚家族的EbbHLHs具有不同数量的外显子,同一亚家族的EbbHLHs具有相似的基因结构。根据116条EbbHLHs的氨基酸序列,鉴定到15个Motif。其中,Motif 1和Motif 2 在86%的EbbHLHs蛋白中高度保守。除了高度保守的bHLH结构域外,相同亚组内的EbbHLH成员通常会拥有相似的Motif组成,特定亚组中存在保守的蛋白质结构。 (2)通过农杆菌介导法在烟草Y87中过表达EbbHLH80。结果表明在烟草中过表达EbbHLH80能调控转基因烟草叶片中类黄酮含量的积累。与野生型烟草相比,三个过表达株系(OE1,OE5和OE9)叶片中的类黄酮含量显著提高。 (3)利用Illumina 高通量测序平台对野生型和OE5的烟草叶片进行RNA-seq,筛选到9377个差异表达基因(DEGs)。其中,上调表达的DEGs有4262个,下调表达的DEGs有5115个。RNA-seq分析烟草种子共鉴定出6438个DEGs。其中,上调表达的DEGs有 3326个,下调表达的DEGs有3112个。RNA-seq结果表明叶片中类黄酮生物合成途径的结构基因表达水平显著提高,表明EbbHLH80的可能促进了类黄酮生物合成途径中部分结构基因的表达;种子的DEGs中显著富集的类别包括植物激素信号转导,α-亚麻酸代谢,苯丙烷生物合成,类黄酮生物合成,以及黄烷醇生物合成等几种代谢过程。 (4)在转基因烟草叶片和种子中分别鉴定到421个和1136个代谢物。其中,黄酮类化合物在转基因株系OE5的烟草叶片和种子中均显著富集。KEGG富集分析发现,差异积累代谢物主要和类黄酮有关。 (5)对野生型和EbbHLH80-OE烟草进行0和50 mM NaCl处理,结果表明野生型和EbbHLH80-OE的烟草种子萌发率在正常生长条件下无显著差异。在50mM NaCl处理下,EbbHLH80-OE的烟草种子萌发率显著高于野生型。此外,EbbHLH80-OE的烟草幼苗相对于野生型在不同浓度的NaCl处理下具有更好的生长趋势,更长的根系,更高的存活率和更强的抗氧化能力。 这些结果有助于拓宽对灯盏花bHLH转录因子EbbHLH80参与调控类黄酮生物合成功能的认识,对灯盏花中黄酮类化合物研究提供了理论依据。 |
并列题名: | Identification of Erigeron breviscapus bHLH Transcription Factor Family and Functional Analysis of EbbHLH80 eng |
题名主题: | EbbHLH80 类黄酮 NaCl胁迫 bHLH转录因子 灯盏花 学位论文 |
中图分类: | S567.219-533 |
个人名称等同: | 高青青 著 |
个人名称次要: | 赵艳 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240528 |