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光皮树脂肪酸及主要生物学特性初步研究

作　者: 王冬梅
导　师: 卢泳全
学　校: 浙江农林大学
专　业: 林木遗传育种
关键词: 光皮树核型生长节律脂肪酸 FAD7
分类号: S792.99
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

脂肪酸的组成和含量与人体健康密切相关。脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。α-亚麻酸为不饱和脂肪酸中的一种，为构成人体组织细胞的重要成分，在体内不能合成，必需从食物中获取。光皮树不饱和脂肪酸含量高，是具有较大开发潜力的木本油料植物。但是目前缺少对光皮树生物学基础研究，限制了光皮树在生物柴油和食用油产业化开发中的利用。因此，本文对光皮树苗木的染色体核型、生长节律、主要脂肪酸含量进行分析，并克隆了光皮树脂肪酸去饱和酶FAD7基因。主要研究结果如下：（1）采用染色体压片方法分析光皮树的染色体数目及核型分析，结果表明，光皮树染色体数目为2n=18，核型公式2n=2x=18=4sm+14m，臂比值变化范围在1.02～1.81之间，核型不对称系数（As.K%)为58.6%，核型属于“1B”型。（2）光皮树1年生幼苗苗高和地径表现出明显的“慢—快—慢”的生长规律。但光皮树苗高生长与地径生长不完全相同，地径生长高峰要晚于苗高的生长高峰。（3）采用超声波法提取光皮树优株LA-3的果实各部分脂肪酸。通过GC-MS分析，光皮树果实不同部位脂肪酸成分相同，分别为棕榈油酸、棕榈酸、亚油酸、油酸和硬脂酸。但各部位脂肪酸成分的相对含量不同，其中油酸的含量最高，其次是亚油酸，硬脂酸的含量最低。总体上光皮树果实不同部位脂肪酸成分主要是以不饱和脂肪酸为主。（4）采用同源克隆结合RACE的方法克隆到光皮树FAD7基因，命名为SwFAD7。该基因长1859bp，编码448个氨基酸，相对分子质量为51.29KDa，等电点为7.14，具有三个明显的跨膜结构域。经氨基酸同源序列比对发现，该基因与已知物种的同源基因相似性很高。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-9
引言  9-10
第一章文献综述  10-16
  1.1 木种研究本油料树进展  10-13
    1.1.1 世界木本油料的开发和利用状况  10
    1.1.2 我国木本油料树种利用现状  10
      1.1.2.1 我国木本油料树种的资源概况及分布  10
    1.1.3 我国木本油料树种的研究现状  10-13
      1.1.3.1 引种与良种选育  10-11
      1.1.3.2 杂交育种  11
      1.1.3.3 组织培养  11-12
      1.1.3.4 分子标记辅助育种  12
      1.1.3.5 木本油料树种有效成分和副产物的利用  12
      1.1.3.6 木本油料树种的开发利用前景  12-13
  1.2 光皮树的研究现状  13-14
    1.2.1 光皮树的生物学特性  13-14
    1.2.3 光皮树油研究现状  14
  1.3 植物ω-3 脂肪酸去饱和酶基因研究进展  14-15
    1.3.1 植物ω-3 脂肪酸去饱和酶基因的种类、分布和性质  14-15
    1.3.2 ω-3 脂肪酸去饱和酶基因的克隆与表达  15
  1.4 本研究的目的意义  15-16
第二章光皮树的核型分析  16-23
  2.1 材料  16-17
    2.1.1 植物材料  16
    2.1.2 实验试剂  16
    2.1.3 实验器材  16-17
  2.2 实验方法  17-18
    2.2.1 种子处理、催芽  17
    2.2.2 光皮树根尖染色体压片技术  17
    2.2.3 核型分析标准  17-18
  2.3 结果分析  18-20
    2.3.1 染色体数目确定  18-19
    2.3.2 染色体长度组成和核型分析  19-20
  2.4 小结与讨论  20-23
    2.4.1 小结  20
    2.4.2 讨论  20-23
      2.4.2.1 取材对染色体制片的影响  20
      2.4.2.2 预处理对染色体制片的影响  20-21
      2.4.2.3 光皮树核型与梾木属其他植物核型的关系  21-23
第三章光皮树幼苗生长节律的研究  23-27
  3.1 材料  23
  3.2 试验地概况  23
  3.3 实验方法  23
    3.3.1 生长节律的测定  23
    3.3.2 生物量的测定  23
  3.4 结果与分析  23-25
    3.4.1 光皮树不同时期苗高和地径生长节律  23-25
    3.4.2 光皮树生物量  25
  3.5 小结与讨论  25-27
    3.5.1 小结  25
    3.5.2 讨论  25-27
第四章光皮树果实脂肪酸性状分析  27-34
  4.1 材料  27
    4.1.1 植物材料  27
    4.1.2 实验试剂  27
  4.2 试验方法  27-28
    4.2.1 果实性状测定  27
    4.2.2 果实百粒重测定  27
    4.2.3 果实各部位脂肪酸提取  27
    4.2.4 果实油脂肪酸成分分析  27-28
      4.2.4.1 脂肪酸甲酯化  27-28
      4.2.4.2 GC-MS 分析条件  28
      4.2.4.3 定性与定量分析  28
  4.3 数据处理方法  28
  4.4 结果与分析  28-32
    4.4.1 果实性状分析  28
    4.4.2 光皮树果实粒重  28-29
    4.4.3 光皮树果实不同部位油脂的脂肪酸组成  29-32
  4.5 小结与讨论  32-34
    4.5.1 小结  32
    4.5.2 讨论  32-34
第五章光皮树 FAD7 基因克隆  34-47
  5.1 试验材料  34-35
    5.1.1 材料  34
    5.1.2 菌株和载体  34
    5.1.3 仪器  34
    5.1.4 PCR 引物  34-35
  5.2 实验方法  35-38
    5.2.1 光皮树总 RNA 的提取及检测  35
      5.2.1.1 总 RNA 的提取  35
      5.2.1.2 琼脂糖凝胶电泳检测 RNA  35
    5.2.2 RT-PCR 扩增目的基因的中间片段  35-37
      5.2.2.1 简并引物的设计  35
      5.2.2.2 反转录 cDNA 第一链的合成  35
      5.2.2.3 光皮树 FAD7 目的基因中间片段的克隆  35-36
      5.2.2.4 割胶回收目的基因片段  36
      5.2.2.5 连接反应  36
      5.2.2.6 感受态细胞的制备  36-37
      5.2.2.7 转化  37
      5.2.2.8 重组子的鉴定及测序  37
    5.2.3 光皮树 FAD7 基因 5'RACE 扩增  37
    5.2.4 光皮树 FAD7 基因 3'RACE 扩增  37-38
    5.2.5 光皮树 FAD7 基因全长 cDNA 克隆  38
      5.2.5.1 反转录  38
      5.2.5.2 FAD7 基因全长 cDNA 克隆  38
      5.2.5.3 FAD7 基因全长序列的鉴定  38
    5.2.6 光皮树 FAD7 基因的生物信息分析  38
  5.3 结果与分析  38-45
    5.3.1 光皮树总 RNA 的分离  38-39
    5.3.2 光皮树 FAD7 基因 cDNA 中间片段的获得  39
    5.3.3 光皮树 FAD7 基因的 5'RACE 克隆  39-40
    5.3.4 光皮树 FAD7 基因的 3'RACE 克隆  40
    5.3.5 光皮树 FAD7 基因的全长 cDNA 克隆  40-42
    5.3.6 光皮树 FAD7 基因的生物信息学分析  42-43
    5.3.7 光皮树 FAD7 基因与其他物种间 FAD7 基因同源性比较  43-45
  5.4 小结与讨论  45-47
    5.4.1 小结  45
    5.4.2 讨论  45-47
第六章结论与讨论  47-49
  6.1 结论  47
  6.2 讨论  47-49
    6.2.1 染色体数目、核型构成及其特征  47
    6.2.2 苗期生长规律特征  47-48
    6.2.3 植物油脂肪酸组成  48
    6.2.4 ω-3 脂肪酸去饱和酶 FAD7 基因序列特征分析  48-49
参考文献  49-53
个人简介及攻读期成果  53-54
致谢  54

光皮树脂肪酸及主要生物学特性初步研究

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