学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于转录组测序的茯苓酸生物合成途径研究

作　者: 陈杰
导　师: 王沫
学　校: 华中农业大学
专　业: 农药学
关键词: 茯苓 转录组测序 生物合成途径 三萜类化合物 茯苓酸
分类号: S567.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 19次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


茯苓(Wofiporia cocos (Schw.))是担子菌门的一种腐生真菌。茯苓的干燥菌核在东亚广泛用于传统药材,在中国,其菌核更是享有万能药的美誉。茯苓有消炎抗肿瘤等多重功效,三萜类化合物是茯苓的主要活性成分之一。但是茯苓中该类化合物的生物合成却罕有研究。本文着力研究茯苓活性成分三萜类化合物茯苓酸的生物合成途径及该途径中关键酶的作用。本试验以第二代高通量测序为平台,对同一株茯苓的菌丝和菌核分别进行转录组测序。主要研究结果如下：1)通过高通量测序,在菌丝样品中得到了38722186个Reads,共3484996740bp的核苷酸序列,其中质量高于20的比例为96.21%,不确定的碱基比例为0.01%,碱基G、C含量比为58.48%。在菌核样品中得到了39710244个Reads,共3573921960bp的核苷酸序列,其中质量高于20的比例为96.52%,不确定的碱基比例为0.01%,碱基G、C含量比为58%。通过有效Reads的组装,在菌丝中得到了60354个Contig,共30359057bp的核苷酸序列,每个contig的平均长度为503bp,N50是第765个congtig。在菌丝中得到42037个Unigene,其中可识别的序列簇为1098个,可识别的单一序列为40939个；共27146481bp的核苷酸序列,平均每个Unigene平均长度为646bp,N50是第814个Unigene o在菌核中得到了56938个Contig,共33305946bp核苷酸序列,每个contig的平均长度为585bp,N50是第991个congtig,在菌核中得到38533个Unigene,其中可识别的序列簇为1313个,可识别的单一序列为37220个；共29546864bp核苷酸序列,平均每个Unigene平均长度为767bp,N50是第1037个Unigene.2)通过Unigene功能注释,27325个Unigene中,11796个Unigene注释到GOC库中,其中有25个功能分组；2574个Unigene注释到GO库中,其中分3大类进行功能注释,30个功能分组；16386个Unigene注释到KO库中,其中有108个功能分组；27143个Unigene注释到NR库中;17469个Unigene注释至IJSWISSPROT库中。3)通过Unigene代谢通路分析,得出茯苓中三萜类化合物茯苓酸的前体物质羊毛甾醇的生物合成途径。4)通过荧光定量PCR验证,得出在菌丝阶段表达量上调的酶的编码基因为Unigene12366、Unigene20430、Unigene14106、Unigene21656。Unigene6395。5)通过对同一株茯苓不同时期(菌丝和菌核)总三萜和茯苓酸含量的测定,得出茯苓菌丝和茯苓菌核中的总三萜和茯苓酸含量存在差异。其中菌丝总三萜含量为5.36%,茯苓酸含量为0.458%；菌核总三萜含量为1.43%,茯苓酸含量为0.174%。6)通过Realtime-PCR技术,检测茯苓酸的生物合成途径中对关键酶起调节作用的基因表达量,与转录组测序分析得到结果相一致。

全文目录


摘要  8-10
ABSTRACT  10-12
一 文献综述  12-23
  1 茯苓概述  12-13
  2 茯苓化学成分概述  13-14
    2.1 多糖类化合物  13
    2.2 萜类化合物  13-14
    2.3 甾体类化合物  14
    2.4 蛋白质类化合物  14
    2.5 其他成分  14
  3 茯苓药理作用概述  14-18
    3.1 免疫调节作用  14-15
    3.2 抗肿瘤作用  15-16
    3.3 对消化系统作用  16
      3.3.1 对肝脏的作用  16
      3.3.2 对胃的作用  16
      3.3.3 对肠道的作用  16
    3.4 利尿作用  16-17
    3.5 抗氧化抗衰老作用  17
      3.5.1 抗氧化作用  17
      3.5.2 抗衰老作用  17
    3.6 抗病毒消炎作用  17-18
      3.6.1 抗病毒作用  17-18
      3.6.2 消炎作用  18
    3.7 抗排斥作用  18
    3.8 其他作用  18
  4 茯苓酸生物合成途径探索  18-19
  5 转录组测序概述  19-22
    5.1 抑制消减杂交技术  19
    5.2 基因芯片技术  19-20
    5.3 EST文库筛选技术  20
    5.4 高通量测序技术  20-22
      5.4.1 第二代高通量技术简介  20
      5.4.2 高通量转录组测序的方法和步骤  20-22
  6 研究目的和意义  22-23
    6.1 研究目的  22
    6.2 研究意义  22-23
二 材料与方法  23-34
  1 试验材料  23-24
    1.1 生物材料  23
    1.2 试验试剂  23-24
      1.2.1 化学试剂  23
      1.2.2 分子试剂  23-24
    1.3 试验仪器设备及耗材  24
  2 试验方法  24-34
    2.1 茯苓菌核样品制备及茯苓菌丝培养  24
      2.1.1 茯苓菌核样品的制备方法  24
      2.1.2 茯苓菌丝培养  24
    2.2 RNA提取及mRNA纯化  24-26
      2.2.1 样品的研磨和匀浆  24-25
      2.2.2 总RNA的提取  25
      2.2.3 RNA沉淀的清洗  25
      2.2.4 RNA溶解  25
      2.2.5 mRNA的纯化  25-26
    2.3 转录组测序  26-31
      2.3.1 产量统计  27
      2.3.2 组装结果  27
      2.3.3 Unigene功能注释  27
      2.3.4 Unigene GO分类  27-28
      2.3.5 Unigene代谢通路分析  28
      2.3.6 预测编码蛋白框(CDS)  28-29
      2.3.7 Unigene表达差异分析  29-30
      2.3.8 差异基因的GO分析  30-31
    2.4 总三萜及茯苓酸含量测定  31-32
      2.4.1 总三萜含量测定方法  31
      2.4.2 茯苓酸含量测定方法  31-32
    2.5 Realtime RT-PCR检测  32-34
      2.5.1 反应体系  32
      2.5.2 反应条件  32-34
三 结果分析与讨论  34-56
  1 RNA提取结果  34
  2 转录组测序  34-46
    2.1 产量统计  34-35
    2.2 组装  35-39
    2.3 Unigene功能注释  39-41
    2.4 Unigene的GO分类  41-42
    2.5 Unigene代谢通路分析  42-43
    2.6 预测编码蛋白框  43-45
    2.7 Unigene表达差异分析  45-46
    2.8 差异Unigene的GO分析  46
  3 茯苓酸生物合成途径关键酶及其基因分析  46-49
    3.1 茯苓酸生物合成途径中的重要中间物及关键酶  47-48
      3.1.1 茯苓酸生物合成途径中的重要中间物  47
      3.1.2 茯苓酸生物合成途径中的关键酶  47-48
    3.2 关键酶基因分析  48-49
  4 茯苓总三萜和茯苓酸含量的测定  49-52
    4.1 茯苓总三萜含量测定  49-50
      4.1.1 标准曲线的建立  49
      4.1.2 总三萜的含量测定  49-50
    4.2 茯苓酸含量测定  50-52
  5 REALTIME PCR检测  52-56
    5.1 Realtime PCR检测引物  52
    5.2 内参基因tubulin alpha特异扩增产物的确定  52
    5.3 菌丝和菌核样品tubulin alpha及待测定基因扩增结果  52-56
四 结论  56-57
参考文献  57-63
致谢  63-64
附录  64-76

相似论文

  1. 泽泻和土茯苓的提取工艺与降血尿酸作用研究,R284
  2. 栀子苷及其代谢产物京尼平对人外周血T淋巴细胞的影响,R758.23
  3. 中国糯玉米穗部发育相关基因的转录组测序与功能分析,S513
  4. 茯苓多糖的抗炎效果及其对小鼠免疫功能影响的初步研究,R285.5
  5. 互花米草富集盐腺细胞转录组测序分析及耐盐相关基因的克隆与鉴定,Q943.2
  6. 樟芝发酵及其代谢产物的初步研究,TQ920.1
  7. 茯苓菌产锰过氧化物酶及其应用的研究,S567.32
  8. 落叶松体细胞胚全长cDNA文库构建及转录组研究,Q943.2
  9. 褐飞虱对寄主营养恶化及高种群密度的分子应答,S435.112.3
  10. 干型半干型茯苓酒发酵工艺研究及相关检测,TS262
  11. 茯苓水提液高效膜分离的应用研究,TQ461
  12. 逍遥丸中白芍、茯苓的显微定量研究,R286.0
  13. 结核分枝杆菌NAD生物合成酶NaMNAT（Rv2421c）的分子伴侣功能,R378
  14. 茯苓诱变育种、液体发酵与多糖生物活性的研究,S567.32
  15. 桂枝茯苓丸治疗卵巢囊肿现代文献研究,R289
  16. 复方土茯苓颗粒治疗高尿酸血症的临床及实验研究,R285
  17. 土茯苓质量评价体系初步研究,R284
  18. 茯苓低聚糖的制备及其生理活性研究,TQ461
  19. 白桦脂酸型三萜类化合物的提取分离工艺及测定方法研究,TQ464.2
  20. 野葛异黄酮类化合物生物合成新途径酶学证据的初步研究,Q946
  21. 茯苓多糖发酵、提取工艺优化及硫酸酯化改性研究,S567.32

中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 经济作物 > 药用作物 > 菌类 > 茯苓
© 2012 www.xueweilunwen.com