一、植物脂肪酸的生物合成与基因工程（论文文献综述）
刘咪[1]（2021）在《PoWRI1基因在凤丹胚乳油脂积累过程中的功能研究》文中研究说明凤丹（Paeonia ostii）是属于芍药科芍药属的多年生木本落叶灌木,是我国南方主栽油用牡丹品种,具有很高观赏价值、药用价值和油用价值,是一种重要的新型油料作物。凤丹种子油脂含量丰富,不饱和脂肪酸尤其是亚油酸和亚麻酸含量较高,极具开发潜力。植物转录因子WRINKLED1（WRI1）属于AP2/EREBP类转录因子成员,参与调控糖酵解及质体内脂肪酸从头合成相关基因的表达,是植物种子油脂合成积累的重要调节者。迄今,已从模式植物拟南芥、玉米、油菜等普通油料作物中克隆到编码转录因子WRI1的基因序列并做功能分析。为发掘凤丹体内与油脂合成相关的遗传信息,解析凤丹种子高水平合成积累油脂的机制,本研究利用Illumina高通量测序技术分别对凤丹种皮及胚乳进行转录组测序,获得转录本序列,进一步通过比对和注释获得油脂合成代谢相关基因及转录因子,并克隆了关键转录因子基因PoWRI1,构建植物表达载体,对拟南芥进行遗传转化,并对转基因拟南芥种子的表型观察、油脂测定及基因表达进行分析,以期研究分析Po WRI1对种子油脂积累的调控功能,主要研究结果如下:（1）以凤丹种子为试材,提取RNA构建cDNA文库,使用Illumina HiSeq平台进行转录组测序,获得212.9 Gb的数据信息,组装聚类去冗余后得到94,976个Unigene,鉴定到38,457个差异表达基因（DEGs）,采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术对随机选择的10个DEGs表达模式进行检测,验证了 RNA-seq数据准确、可靠。将Unigene与公共数据库进行比对注释,发现凤丹Unigene与NR数据库中Vitis vinifera的相似度最高（23.63%）;Pathway功能分析显示,谷胱甘肽代谢、光合作用-天线蛋白、苯丙烷生物合成、α亚麻酸代谢在Q-value最小的前20个代谢通路中共同且显着富集（Q-value≤0.05）;参考注释结果,分析筛选获得了油脂合成代谢相关差异基因信息。（2）以转录组数据为基础,成功克隆得到了油脂调控关键转录因子基因Po WRI1,该基因序列全长1,413bp,开放阅读框长度为1,269bp,共编码422个氨基酸。与蒲桃、巨桉、油桐、木薯的WRI1蛋白序列相似性分别为53%,55%,55%,58%。对PoWRI1基因编码的氨基酸序列进行生物信息分析发现,该蛋白理论等电点为5.68,分子质量为47.0 kDa,未形成跨膜结构区,蛋白全部在膜外,不存在信号肽。PoWRI1蛋白的两个AP2保守结构域位于56到125位氨基酸之间以及159-222位氨基酸之间。（3）构建含有PoWRI1基因完整阅读框的超表达载体pCAMBIA1301-PoWRI1,以农杆菌为介导,采用花序侵染法转化野生型拟南芥获得转基因拟南芥株系,利用PCR检测获得阳性转基因植株;通过qRT-PCR对转基因拟南芥株系中PoWRI1的表达量进行分析,结果表明Po WRI1在不同转基因拟南芥株系中的表达水平存在差异,但与野生型相比,均表现出较高的表达水平;对转基因植株表型进行初步观察,发现转基因拟南芥种子形态更大,长度、宽度及种子干重均显着大于野生型拟南芥种子。（4）通过实时荧光定量PCR,检测转基因拟南芥中WRI1下游靶基因的表达量。与野生型拟南芥植株相比,转基因拟南芥植株中WRI1下游油脂合成相关靶基因的表达量均明显增加;脂肪酸测定结果显示,过表达PoWRI1拟南芥种子总脂肪酸含量较野生型种子增长一倍以上,长链脂肪酸及不饱和脂肪酸含量明显升高,脂肪酸成分未发生明显变化,转基因拟南芥种子中不饱和脂肪酸比例较野生型增加。上述研究结果可为凤丹PoWRI1基因进一步的深入鉴定,以及应用于凤丹种子油脂成分的分子遗传改良奠定基础。
范睿深[2]（2021）在《山桐子油脂合成相关基因的克隆及功能分析》文中进行了进一步梳理山桐子是十分重要的木本油料植物,其果实含油率高,亚油酸含量在60%以上具有“树上油库”的美称,在食品、保健品、医药、化工等方面拥有多种用途,具有很高的开发利用价值。选育优良品种,是开发利用山桐子的前提,然而由于缺乏山桐子果实油脂合成相关基因的理论研究及完善的遗传转化体系,严重制约了山桐子这一优良油料树种的良种选育。深入了解山桐子油脂合成相关基因的分子调控机理和功能,对山桐子果实资源的开发具有重要的意义,建立山桐子遗传转化体系有利于利用分子育种技术对山桐子进行遗传改良,还能为其他油料植物基因功能的研究提供借鉴。本研究以山桐子果实为试验材料,分析了不同发育时期山桐子果实的油脂含量及脂肪酸组分的动态变化,对山桐子油脂合成相关基因进行挖掘。在此基础上对油脂合成有关基因成功进行了克隆,从中选出与亚油酸合成有关的基因,通过表达分析验证其基因功能。为了进一步对山桐子进行遗传改良,以叶片为外植体,建立了山桐子遗传转化受体系统,取得以下结果:（1）揭示了山桐子果实不同发育时期油脂含量及脂肪酸组分的动态变化规律。在山桐子果实发育过程中,含油率逐渐增加呈“S”型增长模式,在80～90 DAP（days after pollination）有一个间歇期,在此时期果实颜色发生变化;亚油酸含量在脂肪酸组分中的比例逐渐减小,但其最终值仍在64%以上,在70 DAP和130 DAP时期,果实中的油脂含量,主要脂肪酸组分均差异显着。（2）通过转录组测序发掘油脂合成相关基因。从转录组中发掘出了33个与山桐子油脂合成有关的基因,其中有18个基因在70 DAP和130 DAP的表达量差异显着。其中,Ip ACCase、Ip KAS I、Ip KAS II、Ip SAD、Ip FAD2和Ip FAD3等6个基因是山桐子脂肪酸合成的关键基因;Ip GPAT和Ip DGAT2等2个基因是山桐子TAG合成的关键基因。（3）克隆获得了Ip SAD、Ip FAD2、Ip FAD3、Ip GPAT和Ip DGAT2等5个山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的全长序列。系统进化树结果显示,它们与毛果杨和胡杨的亲缘关系较近。预测蛋白的生物信息学分析推测,这5个功能基因在山桐子油酸、亚油酸及油脂合成过程中发挥着关键作用。（4）对亚油酸合成关键基因Ip FAD2和Ip DGAT2的功能进行了验证。原核表达载体的重组质粒在IPTG的诱导下可以正常表达出与预测蛋白大小基本一致且具有生物活性的蛋白;转化拟南芥表明,转Ip FAD2和转Ip DGAT2分别可以使拟南芥种子的亚油酸和油脂含量增加13.50～29.86%和27.70～39.09%;Ip FAD2和Ip DGAT2的表达量决定了山桐子果实中亚油酸含量及油脂含量。（5）建立了山桐子叶片愈伤组织遗传转化受体系统。愈伤组织诱导最适培养基:MS+蔗糖30 g/L+6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L+琼脂6 g/L（p H=5.8）,诱导率为36.67%;愈伤组织继代最适培养基:MS+蔗糖30 g/L+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.5mg/L+琼脂6 g/L（p H=5.8）,愈伤组织增值系数为4.46;不定芽诱导最适培养基:MS+蔗糖30 g/L+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+TDZ 0.1 mg/L+琼脂6 g/L（p H=5.8）,不定芽诱导率为22.22%;不定芽复壮最适培养基:MS+蔗糖30 g/L+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L+TDZ 0.08 mg/L+琼脂6 g/L（p H=5.8）,增值系数为4.45。抗生素敏感性试验表明,Cef对愈伤组织致死的最大浓度为200 mg/L,Kan对愈伤组织致死的最小浓度为50 mg/L。
刘华[3]（2021）在《亚麻LuFAD2和LuFAD3基因在种子油脂积累中的功能分析》文中指出亚麻（Linum usitatissimum）是一种重要的二倍体油料作物。亚麻油富含以α-亚麻酸为主的ω-3系不饱和脂肪酸。在植物细胞中,脂肪酸去饱和酶FAD2和FAD3的作用分别是催化油酸转化为亚油酸和亚油酸转化为亚麻酸。目前已知亚麻FAD2和FAD3均具有去饱和功能,但是对其基因不同拷贝的生物学功能异同尚不明确。因此,本研究从亚麻品种“陇亚10号”中分别克隆了LuFAD2基因的5个拷贝和LuFAD3基因的3个拷贝,利用农杆菌介导法获得了LuFAD2和LuFAD3各个拷贝的拟南芥转基因株系,比较分析了各个拷贝在种子油脂积累中的功能异同,并初步探究了LuFAD2A和LuFAD3A调节植物响应低温的机制。本论文主要结果如下:（1）氨基酸序列分析表明,拟南芥AtFAD2和5个LuFAD2拷贝编码的蛋白均具有三个高度保守的组氨酸基序;在C端,LuFAD2A和LuFAD2-1与AtFAD2氨基酸序列均含有相同的内质网信号基序,且氨基酸序列相似性分别为76.2%和76.4%;5个LuFAD2蛋白之间,LuFAD2A与LuFAD2-1的相似性最高（87.0%）。AtFAD3与3个LuFAD3拷贝编码的蛋白也都具有三个高度保守的组氨酸基序及相同的内质网信号基序;3个LuFAD3蛋白与AtFAD3的氨基酸序列相似性分别为65.9%,66.4%和66.9%。其中,LuFAD3A与LuFAD3B的氨基酸序列相似性最高,达94.1%。系统进化分析表明LuFAD2A与LuFAD2-1的遗传距离最近,LuFAD3A与LuFAD3B的遗传距离最近。此外,亚细胞定位结果表明,AtFAD2与5个LuFAD2拷贝编码蛋白,AtFAD3与3个LuFAD3拷贝编码蛋白均特异性地定位在烟草叶片核膜和细胞膜上。这些结果表明,AtFAD2与LuFAD2不同拷贝间,AtFAD3与LuFAD3不同拷贝间的生物学功能可能是相对保守的。（2）在拟南芥野生型（Col-0）背景下,过表达LuFAD2基因的5个拷贝均没有改变种子形态（长度、宽度、重量和种皮颜色）,但都能促进亚油酸的生物合成,其中LuFAD2A对亚油酸积累的影响最为显着。这表明LuFAD2A在亚油酸的生物合成中起主要作用。（3）在拟南芥突变体（fad3-8）背景下,过表达LuFAD3基因的3个拷贝均没有改变种子形态（长度、宽度、重量和种皮颜色）,但都可部分恢复突变体种子中亚麻酸的含量,其中LuFAD3A能够更显着地回补突变体亚麻酸含量低的表型。由此说明LuFAD3A在亚麻酸的生物合成中起主要作用。（4）将LuFAD2A和LuFAD3A过表达株系进行杂交,获得两者同时过表达的植株。经脂肪酸含量检测可知,共过表达植株种子中各个脂肪酸组分含量均得到显着升高,其中亚油酸和亚麻酸含量升高的最为显着。因此,共过表达LuFAD2A和LuFAD3A能够更有利于拟南芥种子脂肪酸的积累,尤其是不饱和脂肪酸。（5）检测LuFAD2A和LuFAD3A对植物响应低温胁迫的影响,结果发现,低温（4℃）处理后,fad3-8突变体叶片颜色比Col-0、LuFAD2A和LuFAD3A转基因植株深,花青素含量检测结果也表明在正常温度（22℃）下,四个株系叶片中的花青素含量无显着性差异,低温处理后fad3-8叶片中花青素含量显着高于Col-0、LuFAD2A和LuFAD3A转基因植株。同时,LuFAD3A和LuFAD2A转基因植株叶片中茉莉酸含量增加的比例均显着高于Col-0和fad3-8突变体,其中LuFAD3A转基因株系中茉莉酸含量增加的比例最高。叶片脂肪酸含量检测结果也显示,低温处理后,各个株系的不饱和脂肪酸比例均有所降低,LuFAD3A转基因株系叶片中茉莉酸合成前体亚麻酸的含量显着高于Col-0和fad3-8突变体。由此表明,LuFAD2A和LuFAD3A主要通过促进茉莉酸的生物合成来响应低温,并不是不饱和脂肪酸。确切地说,亚麻酸含量充足时植物可能主要通过增加茉莉酸的含量响应低温,反之则以提高花青素含量的方式响应低温。综上所述,本文比较研究了亚麻LuFAD2和LuFAD3基因不同拷贝在种子油脂积累中的功能,同时,也分析了LuFAD2A和LuFAD3A对植物响应低温胁迫的影响。该研究结果不仅有助于揭示油料作物油脂积累的分子调控机制,而且也为油料作物育种的靶向基因工程提供基因资源。
金蕾,张大生,刘卓星,石建新,许杰,王纪忠,崔丽洁[4]（2020）在《植物花香产生的代谢途径和分子机制研究进展》文中进行了进一步梳理花香作为观赏植物的一种主要性状,不仅可以吸引授粉者帮助植物繁殖,还可以提高植物的观赏性,同时花香也是植物抵御各种生物、非生物胁迫的重要机制。花香由一系列低分子量、易挥发的化合物组成。不同种类植物的花香挥发物的成分及含量不同。按照合成代谢途径花香挥发物可分为萜烯类化合物、苯丙烷类/苯环型化合物和脂肪族化合物等三大类。本文对现阶段植物花香产生的代谢途径以及调控基因与分子机制的研究进行了简要综述,并对今后的植物花香基因工程研究进行了展望。
张天豹[5]（2020）在《胡麻种子发育和脂肪酸代谢相关microRNAs的鉴定和功能分析》文中指出胡麻是我国特色油料作物之一,可在冷凉贫瘠的土地上生长,耐逆性较强。胡麻油含有多种不饱和脂肪酸,如油酸、亚油酸、α-亚麻酸等。与常见的食用油相比,胡麻油中α-亚麻酸含量高达40%-60%,被称为植物中的“深海鱼油”。胡麻油可以修复更新脑神经细胞膜的不饱和脂肪酸链,具有健脑、促智、降血脂、抗血小板聚集和预防血栓形成等作用。胡麻油还含有人体所需的18种氨基酸、3种维生素（A、E、B1）和8种微量元素以及膳食纤维等,是一种高营养价值的食用植物油。深入了解胡麻种子形成及其发育过程中的遗传调控机理,对培育高含油率和产油量的胡麻品种具有重要意义。本论文运用高通量测序技术和分子生物学方法,鉴定胡麻种子发育中与脂肪酸代谢相关的miRNA,研究它们之间的调控机制。以Macbeth和黑亚14号两个品种为实验材料,选取4个发育阶段的种子测定种子含油率,构建miRNA文库。随着种子不断发育,含油率逐渐升高。通过高通量测序技术,从品种Macbeth的4个种子miRNA文库中共得到235个miRNAs,包含114个已知miRNAs和121个新预测miRNAs,其中21 nt长度的miRNAs数量最多。从品种黑亚14号4个种子miRNA文库鉴定到238个miRNAs,结果显示与Macbeth共同表达的miRNAs达230个,其中一些miRNAs的表达趋势与种子含油率的变化趋势在两个品种中基本一致。miR156a、miR397b在种子发育早期表达量低,含油率也低,到种子发育后期,miR156a、miR397b表达量升高,含油率也升高。通过靶基因裂解位点分析,验证了 miR156a的5个靶基因的裂解位点和miR397b的1个靶基因的裂解位点。通过对T3代的拟南芥进行表型分析,发现过表达胡麻miR156a不仅可以调控莲座叶数目和开花时间,还可以降低种子总含油量、改变脂肪酸的组成,尤其是α-亚麻酸、亚油酸和硬脂酸的含量显着性降低。通过分析脂肪酸通路中相关基因的表达量,发现脂肪酸去饱和酶基因FAD2和FAD3以及脂肪酸延长酶基因FAE1表达量下调。而过表达胡麻miR397b既可以增加莲座叶数目、降低株高,还可以提高种子总含油量和α-亚麻酸含量。通过分析野生型和转基因株系的转录组测序结果,发现与脂肪酸代谢通路相关的LEA3、FAD8、DOF5.7、LPAT5基因的表达量升高,这些结果表明miR397b参与调控脂肪酸合成。另外,为了进一步研究这些miRNAs在胡麻中的功能,通过农杆菌介导法,将这两种miRNAs转化胡麻,获得了T1代转基因种子,为今后在胡麻中进行功能研究奠定了基础。
吴焱,袁嘉琦,张超,张诚信,陈天晔,顾睿,侯均昊,周驰燕,李国辉,戴其根,霍中洋,许轲[6]（2020）在《稻米脂肪与品质的关系及其调控》文中研究指明脂肪是稻米第3丰富的重要营养组分,是稻米"能量棒",是水稻生命活动所需能量的重要来源之一。但稻米中粗脂肪含量较少且提取困难,前人对于稻米脂肪的研究多集中于稻米脂肪与品质的关系以及稻米脂肪酸组成成分上,关于稻米脂肪含量和组分调控的研究较少。本文综述了水稻籽粒脂肪的种类及分布、合成和分解代谢及其调控途径,以及稻米脂肪含量及其脂肪酸组分与稻米品质尤其是稻米蒸煮食味品质的紧密联系和影响因素,展望了提高和改善稻米脂肪含量及其组分的技术途径,以期为稻米脂肪与品质协同改良提供帮助。
陈锦玲[7]（2020）在《大豆油脂和蛋白质合成与累积相关基因的表达及调控研究》文中指出大豆是当今世界重要的经济作物,富含丰富的蛋白质和油脂。大豆蛋白和油脂相关的功能性成分在抗癌、抑制肿瘤、抗氧化、抗病毒、免疫调节、心血管疾病等方面有着重要的药理作用。大豆油脂和蛋白质合成的生理过程十分复杂,涉及众多基因和酶的参与。目前,关于油脂合成的生化途径研究已较为透彻,但其调控机制还不是很清楚;此外影响大豆蛋白质合成的关键基因及途径也尚未清晰。通过基因工程改造大豆油脂和蛋白质合成代谢,包括提高种子油脂/蛋白质含量、改善脂肪酸/氨基酸组成,可以满足人类对大豆油和蛋白质日益增长的需求,还可以使大豆油和蛋白质更具有营养价值与特殊的工业应用价值。本研究以“桂春大豆103”品种开花后发育20d、30d、40d、50d的籽粒为材料,分别构建了4个mRNA文库和4个miRNA文库,进行了RNA-Seq和miRNA测序。对蛋白质和油脂积累过程中的差异表达基因,以及参与油脂和蛋白质合成调控的miRNAs进行了分析和挖掘,为今后大豆的优良品种的培育、以及生产上采取相应措施提高大豆的油脂和蛋白质含量提高理论依据。本研究主要结果如下:（1）通过酸水解法和自动凯氏定氮法测定4个不同发育时期的大豆籽粒油脂和蛋白质含量,20d（DD20）、30d（DD30）、40d（DD40）和50d（DD50）籽粒的油脂含量分别是7.03%、15.79%、17.64%和20.36%;蛋白质含量分别是28.03%、30.45%、32.88%和35.49%。（2）20d、30d、40d和50d籽粒转录组测序获得的Total Clean Reads分别是107548 920、111 670 776、109 339 672和108 884 270,Q20分别是98.19%,98%,98.12%和97.98%。（3）在3个（DD20-vs-DD30、DD30-vs-DD40、DD40-vs-DD50）比较组中共发现24 767个差异表达基因。DD20-vs-DD30的差异表达基因为4 759个,其中1 801个上调,2 958个下调;DD30-vs-DD40的差异表达基因为6 245个,其中2 941个上调,3 304个下调;DD40-vs-DD50的差异表达基因共13 763个,5 695个上调,8 068个下调。（4）筛选到18个与油脂合成相关基因,其中FATB（ID100781381、ID100797796）、LACS（ID100803126、ID100802266）、DGAT（ID100817270）基因表达量为持续上调表达;FATB（ID100170693）、KASI（ID547575）和GPAT（ID100817927）基因的表达量呈大体上调趋势;ACC（ID100777962）基因表达量前期持续上升,50d时下降的基因;ACC（ID547859）、GPAT（ID100791297）、DGAT（ID732606）的表达量前期平稳,50d时上调;LPAAT（ID100814107）的表达量呈平稳态势;推测这13个基因可能在油脂合成中进行正向调控;SAD（ID100037478）基因的表达量从30d开始持续下调。ω-6脂肪酸脱氢酶（FAD2:ID100805040）基因呈现持续下调表达,FAD（ID100805040）基因表达量为持续下调表达;推测这些基因通过负调控促进大豆籽粒硬脂肪酸和油酸含量增加。（5）筛选到23个与蛋白质合成相关的基因,其中PEPC（ID100793542、ID100814240、ID547756）和CAT（ID100810218、ID100776978）基因表达量前期相近,50d时均有少量上调;PEPC（ID100820574）、HSP20（ID100803161、547852、100812707）、BGS（ID100507221）因表达量呈先下调后上调趋势;GS（ID100817922）、BGS（ID547485、ID547908）、HSP70（ID100790356）和BC（ID547465、ID100775426、ID100806840）基因表达量持续上调;这些基因对蛋白质合成进行正向调控,可能促进大豆籽粒中的蛋白质含量的增加。（6）AP2-EREBP家族转录因子和ABI3VP1家族转录因子在油脂和蛋白质合成调节上都起到一定作用。此外,C2C2-Dof转录因子参与油脂合成调节,bZIP家族转录因子参与蛋白质合成调节。（7）大豆脂肪酰ACP硫酯酶B（FATB）序列全长为2061bp,CDS序列长度为1269bp,共编码422个氨基酸,属于PLN02370超家族,与野大豆和木豆的FATB基因编码的蛋白质有较高的相似性,相似度分别为100%和83%。将克隆的FATB基因构建成植物表达载体,采用花序浸染法转化拟南芥,PCR检测和DNA测序结果表明FATB基因已成功转入拟南芥中。（8）20d、30d、40d和50d籽粒的miRNA测序获得的Clean Reads分别是27 011109、27 860 083、27 420 413和21 718 921,它们的Q20含量均为99.3%。（9）在DD20-vs-DD30、DD30-vs-DD40和DD40-vs-DD50 3个比较组中共发现515个差异表达miRNA。DD20-vs-DD30差异表达的miRNA为162个,其中91上调,71个下调;DD30-vs-DD40共171个,其中67个上调,104个下调;DD40-vs-DD50为182个,70个上调,112个下调。（10）筛选到一些可能参与大豆籽粒油脂相关合成的miRNAs,其中靶向基因为LACS的gma-miR396b-5p、gma-miR396c和gma-miR396k-5通过负调控方式促进靶基因表达,增加大豆籽粒油脂合成,而靶向基因为GPAT的gma-miR408d通过正向调控GPAT表达量及其酶的活性,进而促进大豆籽粒油脂含量的增加;gma-miR159e-5p,通过负调控促进KASI表达量持续上调,促进大豆籽粒中油酸的合成。（11）筛选到一些可能参与蛋白质相关合成基因的miRNAs,其中靶向基因为PheRS的gma-miR156d、gma-miR156c、gma-miR156i、gma-miR156j、gma-miR156l、gma-miR156m表达模式为持续上调表达,与大豆籽粒中蛋白质含量持续增加相符;而gma-miR396b-5p、gma-miR396c、gma-miR396k-5p可能通过负调控靶热激蛋白70基因（HSP70）的表达,从而对大豆籽粒的蛋白质的合成起到促进的作用。（12）RT-PCR验证结果表明:4个差异表达基因和4个差异表达miRNAs的表达趋势与测序数据基本一致。
万珊珊[8]（2020）在《稻米脂肪酸含量相关QTL的效应验证》文中认为水稻（Oryza sativa L.）作为在世界范围内广泛种植的粮食作物之一,我国在水稻高产育种方面已经取得了丰硕的成果。随着人民生活水平的不断提高,具有优良蒸煮食味品质和高营养价值的大米越来越受到人们的追捧。水稻营养品质性状一般受多基因控制,针对稻米脂肪酸的研究在水稻的品质改良和育种方面具有重大的意义。脂肪酸作为水稻的第三大营养成分,对于米饭的蒸煮食味品质和稻米的储藏品质都有极大的影响。本研究通过高通量测序技术,利用三个群体研究了稻米脂肪酸含量相关的数量性状位点（Quantitative trait locus or loci,QTL）并进行了遗传效应的验证。主要结果如下:1. 前期利用HD9802S/88B-2重组自交系（Recombinant inbred line,RIL）群体定位了57个脂肪酸QTL,为了验证这些QTL的遗传效应,我们利用分子标记辅助选择（Molecular marker assisted selection,MAS）筛选了该重组自交系的F6和F8群体中的14个QTL目标区段残余杂合系,作为近等基因系（Near isogenic line,NIL）构建分离群体,这些QTL分别分布在第1、4、5、6和11号染色体上,通过F6:2和F8:2群体两年的表型考察,发现其中有6个脂肪酸组分相关的QTL被重复检测到,解释表型变异率的范围为0.01%-40.24%。2. 前期利用华6S/B805D-MR-16-8-3的RIL群体定位了51个脂肪酸QTL,为了验证这些QTL的遗传效应,我们利用MAS筛选了该重组自交系的F6和F8群体中的11个QTL目标区段的残余杂合系,作为NIL构建分离群体,这些QTL分别分布在第5、6和12号染色体上,通过F6:2和F8:2群体两年的表型考察,发现其中有6个脂肪酸组分相关的QTL重复检测到,解释表型变异率的范围为0.02%-22.24%。3. 前期利用珍汕97B/武育粳2号构建的DH群体及其分别与双亲回交构建的3个群体,共同定位到一个粗脂肪QTL q CFC5,为了进一步验证q CFC5的遗传效应,我们利用MAS筛选了以珍汕97B为轮回亲本的BC4F3分离群体进行QTL检测发现了两个效应区间,又利用BC6F2分离群体,验证了q CFC5显着影响稻米总脂肪酸及多种脂肪酸组分含量,解释表型变异率的范围为0.57%-23.54%。综合以上结果,HD9802S/88B-2和华6S/B805D-MR-16-8-3群体中两年重复验证到的调控多种不饱和脂肪酸含量的qa OLE5.2&qa LA5,qa STE6,qb OLE6&qb LA6和qb PLA12六个QTL,以及珍汕97B/武育粳2号群体中调控总脂肪酸及多种组分脂肪酸含量的q CFC5,效应稳定并可以用于下一步的精细定位和基因克隆,为进一步解析脂肪酸合成与调控的遗传机理以及稻米品质的改良奠定了坚实的基础。
刘宝玲[9]（2019）在《棉籽ω-7脂肪酸合成途径的组装及相关基因的功能研究》文中研究说明棉花是世界上重要的油料作物。棉籽油既可用作食用行业,又可用于制备生物柴油及其它油脂化工品。然而,棉籽油中含有较多的不饱和亚油酸(C18:2Δ9,12,约59%),容易发生酸败变质。因此,在棉籽食用油的加工过程中,一般需经过氢化来增加其饱和度,但该过程又会产生对人体健康有害的反式脂肪酸。此外,与大豆和油菜等普通油料作物相比,棉籽油中还含有较高水平（约25%）的棕榈酸（C16:0）,这也是限制棉籽油营养价值的主要因素。棕榈油酸（C16:1Δ9）等单不饱和ω-7脂肪酸是一类健康有益型脂肪酸,具有独特的营养功效和广泛的工业用途,也是制备高抗氧化性和抗冷性优质生物柴油的最佳脂肪酸。然而,棉花、大豆和油菜等普通油料作物中几乎不能积累ω-7脂肪酸。因此,改善棉籽油的脂肪酸成分和比例,开发高品质棉籽油已成为棉花遗传育种的主攻目标之一。本文以陆地棉（Gossypium hirsutum）为试材,通过系统解析棉花种子油脂和脂肪酸成分的时空分布和发育调控特征,全基因组鉴定控制种子油脂单不饱和脂肪酸（C16:1Δ9或C18:1Δ9）合成的酰基-ACP-Δ9脱氢酶（GhSAD）和决定16C与18C脂肪酸比例的β-酮脂酰-ACP合酶Ⅱ（GhKASⅡ）家族成员及其表达谱,分别沉默内源GhKASⅡ和过表达16:0-ACP特异的猫爪草酰基-ACP-Δ9脱氢酶（MucACP-Δ9d）表征其对棉籽脂肪酸成分等影响,再以共表达方式同时沉默GhKASⅡ和过表达MucACP-Δ9d基因,以期在棉籽中组装一条ω-7脂肪酸生物合成途径,获得富含ω-7脂肪酸的优质棉籽油新种质。本研究丰富了植物种子油脂合成的调控理论,建立了可用于普通油料作物种子富集ω-7脂肪酸的代谢工程新策略。主要研究结果如下:1.检测了4个不同品种的陆地棉种子油脂成分,发现棕榈油酸（C16:1Δ9）含量（%总油脂）均极低（<1%）。进一步对棉籽不同发育阶段的胚和胚乳中油脂成分及积累水平检测,发现脂肪酸成分及含量具有时空差异性。尽管在成熟后的棉花种子中胚乳消失（无胚乳种子）,但在成熟前各发育阶段的胚乳中均能合成积累棕榈油酸,且含量远高于胚,随着种子的发育,胚乳中棕榈油酸的含量也呈现出先升高后降低的趋势,并在开花后25天（Days After Flowering,DAF）时达到最高值（16.95 Mol%）。然而,在不同发育阶段的胚中棕榈油酸含量均不足1%,但是油酸（C18:1Δ9）的含量却显着高于胚乳（p<0.01）。这预示着棉花发育胚乳中存在催化16:0-ACP生成16:1Δ9-ACP的酰基-ACP-Δ9脱氢酶,而在发育胚中行使功能的酰基-ACP-Δ9脱氢酶具有催化18:0-ACP生成18:1Δ9-ACP的活性。2.通过分析陆地棉的全基因组数据,我们共鉴定到17个棉花酰基-ACP-Δ9脱氢酶（EC:1.14.19.2,GhSAD）蛋白家族成员,分别命名为GhA-SAD1GhA-SAD9和GhD-SAD1GhD-SAD8。蛋白质保守结构区域氨基酸序列比对显示,决定催化底物特异性的8个氨基酸残基在10个棉花GhSAD成员和具有典型18:0-ACP活性的SAD酶蛋白（例如,蓖麻RCSAD1）完全相同。其余6个棉花GhSAD成员（GhA-SAD5/6/7和GhD-SAD5/7/8）中这8个氨基酸残基序列变异性较大,明显不同于已知具有18:0-ACP活性的SAD,而与具有16:0-ACP活性的SAD酶蛋白（例如,拟南芥AtADD2）相似。3D蛋白结构模拟表明,这8个氨基酸残基位于酶蛋白底物结合腔的底部并靠近二铁催化中心的位置,两类底物特异性SAD底物结合腔空间构型不同。据此,我们推测有10个棉花GhSAD成员可能是18:0-ACP特异的,而另外6个GhSAD成员可能对16:0-ACP底物有选择性。3.对预测的6个具有16:0-ACP活性的棉花GhSAD成员（GhA-SAD5/6/7和GhD-SAD5/7/8）启动子序列分析显示,这6个GhSAD基因启动子区均含有胚乳特异表达的顺式元件,预示着它们可能在发育胚乳中特异表达,进而催化16:0-ACP生成16:1Δ9-ACP。组织表达分析发现,这6个GhSAD基因在棉花根、茎、叶和花等器官中表达量较低,而在发育中期（1020 DAF）的胚珠中表达量较高。进一步对这6个GhSAD基因的表达谱进行分析,发现GhA-SAD6和GhD-SAD8在15-25 DAF的胚乳中表达最高,而GhA-SAD5和GhA-SAD7的转录本则倾向于在胚组织中少量富集。可见棉花GhSAD成员的表达有组织特异性,其功能亦有差异。4.通过烟草瞬时表达系统和TAG合成缺陷型酵母功能互补实验,进一步证明异源超表达GhA-SAD6和GhD-SAD8均能导致宿主细胞产生高水平的棕榈油酸（C16:1Δ9）,且GhA-SAD6活性强于GhD-SAD8。相反,异源超表达GhA-SAD5和GhA-SAD7的宿主细胞可积累较多的油酸（C18:1Δ9）。这表明,GhA-SAD6和GhD-SAD8对16:0-ACP有较强的底物特异性,在棉花发育胚乳中负责催化棕榈油酸的合成,而GhA-SAD5和GhA-SAD7对18:0-ACP有底物选择性,负责催化发育胚乳中油酸的合成。5.β-酮脂酰-ACP合酶Ⅱ（KASⅡ,EC:2.3.1.179）在质体内催化16:0-ACP生成18:0-ACP,直接决定了植物体内16C和18C脂肪酸的比例。为增加棉籽油中16:0-ACP的积累,进而为16:0-ACP特异的SAD提供更多的底物用于16:1Δ9-ACP的合成,我们依据GhKASⅡ基因编码序列的保守区设计RNAi干扰靶位点,构建GhKASⅡ基因沉默载体（GhKASⅡ-RNAi）,并利用农杆菌介导法进行棉花遗传转化。分子检测表明,转基因棉花株系GhKASⅡ基因表达量显着低于对照株系。GhKASⅡ沉默的转基因棉籽油中棕榈酸（C16:0）含量较野生型提高了约13%,相应的硬脂酸、油酸、亚油酸分别减少了1.33%、4%和5.4%。转基因株系棉籽的总油脂、淀粉和可溶性糖含量以及发芽率等农艺性状未出现不良表型。6.前期我们从富含ω-7脂肪酸的猫爪草（Macfadyena unguis-cati）种子中分离到一个可高效催化16:0-ACP生成C16:1Δ9-ACP的酰基-ACP-Δ9脱氢酶（MucACP-Δ9d）基因。通过构建该基因的种子特异性表达载体（Gly-MucACP-DSRB）,利用农杆菌介导的遗传转化体系,获得了在棉花种子中特异表达MucACP-Δ9d的转基因株系。生化测试显示,MucACP-Δ9d转基因棉籽中的棕榈油酸（C16:1Δ9）含量从野生型的0.47%上升至6.62%,其碳链延伸产物顺式-11-十八碳烯酸(C18:1Δ11)也提高了约1.5%。相应地,棕榈酸和亚油酸含量明显减少。与对照相比,转基因棉籽总含油量亦增加了约4%,然而其它生理生化指标（如淀粉和可溶性糖含量）和27℃下的发芽率则没有明显变化。此外,转基因种子在低温（17℃）条件下的发芽率明显高于野生型,表明能合成ω-7脂肪酸的转基因棉花种子耐逆性显着改善。7.进一步在发育棉花种子中,同时沉默内源GhKASⅡ和过表达外源MucACP-Δ9d,获得的转基因棉花种子油脂中ω-7脂肪酸含量从不足1%提高到了19.6%。其中,棕榈油酸（C16:1Δ9）和顺式-11-十八碳烯酸(C18:1Δ11)含量分别提高至14.62%和4.98%。相应地,亚油酸含量减少13.1%,棕榈酸含量减低2.58%。这种双基因修饰的棉花工程株系其他农艺性状亦未呈现负效应。很显然,沉默内源GhKASⅡ阻断了质体内18:0-ACP生成,使16:0-ACP含量增加。过表达16:0-ACP特异的MucACP-Δ9d酶蛋白则催化更多的16:0-ACP生成16:1Δ9-ACP,最终实现ω-7脂肪酸的富集。同时沉默内源KASⅡ和超表达16:0-ACP特异的SAD,在棉花发育种子中成功组装了富集ω-7脂肪酸生物合成途径的策略亦可用于对其它油料作物油脂品质的遗传改良。
孟家松[10]（2019）在《‘杭芍’种子发育观测与油脂积累相关基因挖掘》文中提出‘杭芍’（Paeonia lactiflora Pall.’Hangshao’）,又名‘杭白芍’,是我国传统的药用芍药品种。近年来,许多研究发现,‘杭芍’种子的结实率、含油率及不饱和脂肪酸含量较高,与油用牡丹品种‘凤丹’接近,有望开发为新型油用植物。由于油用芍药的研究目前处于初始阶段,有关‘杭芍’种子发育特点和油脂积累的生理机制研究较少;同时,由于‘杭芍’是以实生繁殖为主,个体间差异较大,有关‘杭芍’不同种源之间的变异特征研究缺乏。鉴于此,本文以保存在扬州大学芍药资源圃的‘杭芍’种质为材料,观测‘杭芍’果荚及种子生长发育的动态特征,建立以农艺性状为指标的油用芍药种质资源评价方法,筛选优良单株;运用RNA-Seq转录组测序挖掘‘杭芍’种子中脂肪酸合成相关基因,探究‘杭芍’种子中油体的理化特征,开展油体蛋白相关基因克隆与表达研究。主要研究结果如下:1、‘杭芍’主枝果荚有3种类型,即3果荚、4果荚和5果荚;3种果荚的总荚质量、单荚质量、总荚平均长度、单荚长度呈现先增加后降低的趋势,最大值出现在花后60 d;3种类型果荚的种子长度、宽度及厚度均呈现先增加后降低趋势,除4果荚种子厚度最大值出现在花后70 d外,其余类型果荚的种子大小指标均出现在花后60d;3种类型果荚的单粒种子质量、单荚种子质量、总荚种子质量亦呈现先增加后降低的趋势,最大值均出现在花后70d;3种类型果荚的种子在发育过程中都有败育现象,种子数量逐渐减少。2、60个‘杭芍’种质的单株种子平均产量为127.9g,出油率为26.78%,多不饱和脂肪酸相对含量为65.44%;不同的种质之间存在较大差异,31个指标的平均变异系数高达38.67%。相关性分析发现,种子产量与植株高度、花朵数呈正相关;产量高的植株主要集中在白色柱头的种质中,而含油量高的植株主要集中在红色柱头的种质中。将60个种质聚类后按照产量可为3类,其中高产型12个、中产型45个、低产型3个。通过主成分分析对31个指标进行降维,共提取到8个主成分,可以代表81.89%的信息,为单株评价体系的简化提供了可能性;根据全距等分法对60个种质的主成分得分进行排序,发现5个综合表现好的种质,即HS54、HS28、HS26、HS22和HS27。3、‘杭芍’种子胚乳属于核型胚乳,在花后45 d完成细胞化进入生长分化阶段;胚的发育迟于胚乳,在花后60 d才可见。组织化学染色表明,胚乳中淀粉粒分布密度先增加后降低,淀粉粒大小先增大后减小;胚乳中蛋白质分布密度先降低后增加再稍降低;胚乳中脂类积累呈现先增加后略降低趋势;这一观察结果与淀粉、蛋白质及粗脂肪测定含量的趋势基本一致。此外,通过GC-MS分析发现,‘杭芍’种子具有5种主要脂肪酸,分别为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和α-亚麻酸,含量多少依次为α-亚麻酸>亚油酸>油酸>棕榈酸>硬脂酸,5种脂肪酸总含量变化趋势为先增加后降低,最大值出现在花后75 d。4、转录组测序共获得150156条Unigene,平均长度为1030 bp;在NR、NT、GO、KOG、KEGG、SwissProt以及InterPro七大功能数据库中均注释到的Unigenes有15005个;在KEGG数据库中注释到脂类代谢途径的Unigenes有1766个,其中注释到脂肪酸生物合成途径、脂肪酸延长途径以及不饱和脂肪酸合成途径的Unigenes分别有103、74和70个;将‘杭芍’种子3个不同发育时期的转录组进行两两比较后,所获得的上调DEGs分别为2410（30 dvs 60 d）、4210（60 dvs 90 d）和 7385（30dvs 90 d）个,下调 DEGs 分别为 2225（30 d vs 60 d）、8094（60 d vs 90 d）和 10906（30d v3 90d）个;三组共有的DEGs为1480个,其中注释到脂肪酸代谢途径的DEGs有83个,涉及到脂肪酸生物合成的DEGs有12个,脂肪酸延长的DEGs有1个。进一步利用qRT-PCR分析了 9个与‘杭芍’种子脂肪酸合成相关基因BBCP、BC、FabD、FabF、FATB、KCR、FAD2、FAD3和FAD7的表达特性,发现它们在花后45 d表达量最高。5、‘杭芍’种子超薄切片观察发现,油体体积和分布密度随着种子发育进程不断增大;马尔文粒子分析仪显示油体的粒径逐渐增大,花后90 d油体粒径约为花后30 d的8倍;油体Zeta电位值均为负数,其绝对值呈现先增加后降低趋势,最大绝对值出现在花后75 d。成熟种子油体稳定性研究表明,温度的升高对油体结构没有明显影响;pH值为5.0时,油体结构被严重破坏,pH值在7.0-11.0幅度范围内,油体较稳定,但油体体积随着pH值升高而增大;对不同NaCl浓度下油体的稳定性观察发现,油体结构在25mM下受影响较小,之后随着浓度增加,油体结构被破坏,至100 mM时,油体结构几乎全部被破坏。采用RACE技术克隆到‘杭芍’油体膜蛋白基因PlOLE,全长为1110 bp,具有完整的开放阅读框435 bp,共编码144个氨基酸;克隆到‘杭芍’油体钙蛋白基因PlCLO,全长为908 bp,具有完整的开放阅读框720 bp,共编码239个氨基酸。PlOLE和PlCLO在‘杭芍’种子发育的5个时期均能检测到,其表达水平在花后30 d的种子中最低、在花后60 d的种子中最高,而PlOLE基因的表达量均要高于PlCLO基因的表达量。
二、植物脂肪酸的生物合成与基因工程（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、植物脂肪酸的生物合成与基因工程（论文提纲范文）
（1）PoWRI1基因在凤丹胚乳油脂积累过程中的功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 凤丹的研究进展 |
| 1.1.1 凤丹概述 |
| 1.1.2 凤丹种子油脂提取及脂肪酸检测方法 |
| 1.1.3 凤丹功能基因的挖掘 |
| 1.2 植物油脂合成的调控研究 |
| 1.2.1 植物油脂生物合成途径 |
| 1.2.2 植物油脂合成关键酶基因的研究 |
| 1.2.3 植物油脂合成相关转录因子的研究 |
| 1.3 WRI1转录因子研究进展 |
| 1.3.1 WRI1转录因子的结构与功能 |
| 1.3.2 WRI1转录因子的调控机制 |
| 1.4 高通量转录组测序技术 |
| 1.4.1 高通量测序技术概述 |
| 1.4.2 高通量转录组测序在油料植物遗传研究中的应用 |
| 1.5 研究目的与意义 |
| 第2章 凤丹种子转录组高通量测序及数据分析 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 主要试剂 |
| 2.1.3 主要仪器设备 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 总RNA的提取 |
| 2.2.2 cDNA文库的构建及测序 |
| 2.2.3 测序数据过滤与组装 |
| 2.2.4 Unigenes功能注释 |
| 2.2.5 差异表达基因(DEGs)筛选与功能分析 |
| 2.2.6 DEGs功能分析 |
| 2.2.7 qRT-PCR验证 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 转录组测序结果及质量评估 |
| 2.3.2 Unigenes功能注释 |
| 2.3.3 凤丹种皮和胚乳不同时期DEGs的筛选 |
| 2.3.4 GO分类 |
| 2.3.5 KEGG Pathway注释 |
| 2.3.6 油脂合成代谢相关基因及转录因子的鉴定 |
| 2.3.7 qRT-PCR验证 |
| 2.4 讨论 |
| 第3章 凤丹PoWRI1基因的克隆及序列分析 |
| 3.1 材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 主要试剂 |
| 3.1.3 主要仪器设备 |
| 3.1.4 主要培养基配制 |
| 3.2 方法 |
| 3.2.1 凤丹种子总RNA的提取 |
| 3.2.2 PoWRI1基因cDNA片段的克隆 |
| 3.2.3 凤丹PoWRI1基因的序列分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 凤丹PoWRI1基因cDNA全长序列的克隆 |
| 3.3.2 凤丹PoWRI1基因的序列分析 |
| 3.4 讨论 |
| 第4章 凤丹WRI1基因表达载体的构建与拟南芥遗传转化 |
| 4.1 材料 |
| 4.1.1 植物与菌种材料 |
| 4.1.2 主要试剂 |
| 4.1.3 主要仪器设备 |
| 4.1.4 药品配方 |
| 4.2 方法 |
| 4.2.1 植物表达载体的构建 |
| 4.2.2 拟南芥的遗传转化 |
| 4.2.3 转基因拟南芥植株的筛选 |
| 4.2.4 转基因拟南芥中基因表达水平分析 |
| 4.2.5 转基因植株的表型观察 |
| 4.2.6 转基因拟南芥种子脂舫酸的含量分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 植物表达载体的构建 |
| 4.3.2 转基因拟南芥植株的筛选 |
| 4.3.3 转基因拟南芥的PCR鉴定 |
| 4.3.4 转基因拟南芥的表达水平分析 |
| 4.3.5 转基因植株的表型观察 |
| 4.3.6 转基因拟南芥种子脂肪酸的含量分析 |
| 4.4 讨论 |
| 结语 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）山桐子油脂合成相关基因的克隆及功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 山桐子的研究进展 |
| 1.2.1 山桐子概述 |
| 1.2.2 国内外山桐子研究现状 |
| 1.3 植物油脂的生物合成 |
| 1.3.1 植物油脂的合成步骤 |
| 1.3.2 植物油脂合成相关基因的研究进展 |
| 1.4 植物功能基因的研究方法 |
| 1.4.1 基因测序技术 |
| 1.4.2 基因克隆技术 |
| 1.4.3 植物基因的功能验证 |
| 1.5 植物的遗传转化方法 |
| 1.6 本研究的目的意义与研究内容 |
| 1.6.1 目的意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.7 技术路线 |
| 第二章 山桐子果实发育过程中油脂含量及脂肪酸组分的动态变化 |
| 2.1 试验材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 主要仪器和试剂 |
| 2.1.3 山桐子果实油脂的提取 |
| 2.1.4 山桐子果实脂肪酸组分的测量 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 山桐子果实的含油率 |
| 2.2.2 山桐子果实的脂肪酸组分 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 山桐子果实发育过程中油脂含量的动态变化 |
| 2.3.2 山桐子果实发育过程中酸组分的动态变化 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 山桐子果实转录组分析及油脂合成相关基因的挖掘 |
| 3.1 试验材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 主要仪器和试剂 |
| 3.1.3 山桐子果实RNA的提取及检测 |
| 3.1.4 cDNA文库构建及转录组测序 |
| 3.1.5 转录组数据的过滤及从头组装 |
| 3.1.6 Unigene的功能注释 |
| 3.1.7 Unigene的差异表达检测 |
| 3.1.8 差异表达Unigene的Pathway功能分析 |
| 3.1.9 q-PCR分析验证转录组测序准确性 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 RNA质量检测 |
| 3.2.2 转录组数据分析及组装 |
| 3.2.3 山桐子Unigene的功能注释 |
| 3.2.4 山桐子差异表达基因分析 |
| 3.2.5 山桐子差异表达基因的功能注释 |
| 3.2.6 参与山桐子油脂合成基因的鉴定 |
| 3.2.7 转录组测序的q-PCR验证 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 山桐子油脂的生物合成模型 |
| 3.3.2 参与山桐子脂肪酸合成的关键基因 |
| 3.3.3 参与山桐子TAG合成的关键基因 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的克隆及表达分析 |
| 4.1 试验材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 主要仪器和试剂 |
| 4.1.3 引物设计 |
| 4.1.4 山桐子果实RNA的提取及检测 |
| 4.1.5 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因核心序列的克隆 |
| 4.1.6 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因全长序列的克隆 |
| 4.1.7 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的生物信息学分析 |
| 4.1.8 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的表达分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的全长序列 |
| 4.2.2 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的生物信息学分析 |
| 4.2.3 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的表达分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的基本信息 |
| 4.3.2 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的表达模式 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 山桐子亚油酸合成关键基因Ip FAD2 和Ip DGAT2 的功能分析 |
| 5.1 试验材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 主要仪器和试剂 |
| 5.1.3 引物设计 |
| 5.1.4 山桐子Ip FAD2 和Ip DGAT2 基因表达载体的构建 |
| 5.1.5 山桐子Ip FAD2 和Ip DGAT2 基因的原核表达 |
| 5.1.6 山桐子Ip FAD2 和Ip DGAT2 基因的真核表达 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 山桐子Ip FAD2 和Ip DGAT2 基因的的原核表达 |
| 5.2.2 山桐子Ip FAD2 基因的的真核表达 |
| 5.2.3 山桐子Ip DGAT2基因的的真核表达 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 山桐子Ip FAD2 基因的功能验证 |
| 5.3.2 山桐子Ip DGAT2基因的功能验证 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 山桐子遗传转化受体系统的建立 |
| 6.1 试验材料与方法 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 主要仪器和试剂 |
| 6.1.3 叶片愈伤组织再生体系的建立 |
| 6.1.4 愈伤组织的抗生素敏感性试验 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 叶片的消毒与灭菌 |
| 6.2.2 愈伤组织的诱导 |
| 6.2.3 愈伤组织的继代 |
| 6.2.4 不定芽的诱导 |
| 6.2.5 不定芽的复壮 |
| 6.2.6 抗生素敏感性 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 山桐子叶片愈伤组织再生体系 |
| 6.3.2 山桐子叶片愈伤组织的抗生素敏感性 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）亚麻LuFAD2和LuFAD3基因在种子油脂积累中的功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 油料作物亚麻概况 |
| 1.2 模式植物拟南芥概况 |
| 1.3 植物油脂概述 |
| 1.4 植物油脂合成过程 |
| 1.4.1 脂肪酸的合成 |
| 1.4.2 脂肪酸的修饰 |
| 1.4.3 三酰甘油的生物合成 |
| 1.5 影响油脂合成的因素 |
| 1.5.1 结构基因 |
| 1.5.2 转录因子 |
| 1.5.3 植物激素 |
| 1.5.4 环境因子 |
| 1.6 植物脂肪酸去饱和酶研究现状 |
| 1.6.1 FAD2 研究现状 |
| 1.6.2 FAD3 研究现状 |
| 1.7 本研究的目的与意义 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料与培养条件 |
| 2.2 引物设计 |
| 2.3 RNA提取与cDNA合成 |
| 2.4 基因克隆与植物表达载体构建 |
| 2.4.1 目的基因的克隆 |
| 2.4.2 PCR产物的回收纯化 |
| 2.4.3 载体的酶切与同源重组 |
| 2.4.4 大肠杆菌的热击转化 |
| 2.4.5 菌落PCR鉴定 |
| 2.4.6 质粒提取 |
| 2.4.7 热击法转化农杆菌 |
| 2.5 蛋白的亚细胞定位 |
| 2.6 拟南芥转基因植株筛选和鉴定 |
| 2.6.1 拟南芥的遗传转化 |
| 2.6.2 拟南芥转基因株系的筛选与鉴定 |
| 2.7 叶片含水量和花青素含量测定 |
| 2.8 茉莉酸含量测定 |
| 2.9 叶片和种子脂肪酸组分含量测定 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 LuFAD2和LuFAD3 的序列分析 |
| 3.2 LuFAD2和LuFAD3 的亚细胞定位 |
| 3.3 LuFAD2 转基因株系的筛选与鉴定 |
| 3.4 LuFAD2 基因不同拷贝对拟南芥种子发育的影响 |
| 3.5 LuFAD3 转基因株系的筛选与鉴定 |
| 3.6 LuFAD3 基因不同拷贝对拟南芥种子发育的影响 |
| 3.7 LuFAD2A和 LuFAD3A共表达对脂肪酸含量的影响 |
| 3.8 低温处理前后转基因植株生理指标的变化 |
| 3.9 低温处理前后转基因植株叶片脂肪酸含量的变化 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 LuFAD2和LuFAD3 基因不同拷贝的功能存在差异 |
| 4.2 LuFAD2A和 LuFAD3A协调植物对低温的响应 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论和创新点 |
| 5.1.1 结论 |
| 5.1.2 创新点 |
| 5.2 展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）植物花香产生的代谢途径和分子机制研究进展（论文提纲范文）
| 1 花香化合物的合成代谢途径 |
| 1.1 萜类化合物的合成代谢途径 |
| 1.1.1 MVA途径 |
| 1.1.2 MEP途径 |
| 1.2 苯丙烷类/苯环型化合物的合成代谢途径 |
| 1.3 脂肪酸及其衍生物合成代谢途径 |
| 2 调控植物花香的基因与作用机制 |
| 2.1 萜烯类途径中的调控基因 |
| 2.1.1 芳樟醇合酶(linalool synthase,LIS) |
| 2.1.2 脱氧木酮糖-5-磷酸合酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate-synthase,DXS) |
| 2.1.3 萜烯合成酶(terpene synthase,TPS) |
| 2.1.4 5-磷酸脱氧木酮糖合成酶(deoxyoxylulose-5-phosphate synthase,DXPS) |
| 2.1.5 法尼基焦磷酸合酶(farnesyl pyrophosphate synthase,FPPS) |
| 2.2 苯丙烷类途径中的调控基因 |
| 2.2.1 5-烯醇式丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶(5-enolpyruvy-shikimate-3-phosphate synthase,EPSPS) |
| 2.2.2 苯甲酸羧基甲基转移酶(benzoic acid carboxyl methyltransferase,BAMT)和苯丙氨酸解氨酶(L-phenylalanine ammonia-lyase,PAL) |
| 2.2.3 水杨酸羧基位甲基转移酶(salicylic acid carboxyl methyltransferase,SAMT) |
| 2.2.4 苯甲酸/水杨酸羧基甲基转移酶(benzoic acid/salicylic acid carboxyl methyltransferase,BSMT) |
| 2.2.5 (异)丁子香酚-O-甲基转移酶[(ISO)eugenol O-methyltransferase,IEMT] |
| 2.2.6 间苯三酚氧位甲基转移酶(phloroglucinol O-methyltransferase,POMT)和苔黑酚氧位甲基转移酶(orcinol O-mtehyltransferase,OOMT) |
| 2.2.7 丁子香酚合酶(eugenol synthase,EGS) |
| 2.3 脂肪酸及其衍生物途径的调控基因 |
| 2.3.1 脂肪氧化酶(lipoxygenase,LOX) |
| 2.3.2 丙二烯氧化物合酶(allene oxide synthase,AOS) |
| 3 展望 |
（5）胡麻种子发育和脂肪酸代谢相关microRNAs的鉴定和功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 植物脂肪酸 |
| 1.1.1 植物脂肪酸的种类 |
| 1.1.2 植物脂肪酸的功能 |
| 1.1.3 植物脂肪酸的生物合成 |
| 1.1.4 食用油中的脂肪酸组成 |
| 1.1.5 油料作物中油脂相关的基因 |
| 1.2 miRNA研究 |
| 1.2.1 miRNA的生物合成 |
| 1.2.2 植物miRNA的作用机制 |
| 1.2.3 植物miRNA的研究方法 |
| 1.2.4 植物miRNA在种子发育与脂肪酸合成中的作用 |
| 1.3 胡麻简介 |
| 1.3.1 胡麻籽的脂肪酸组成和功能 |
| 1.3.2 胡麻转录组的研究 |
| 1.3.3 胡麻miRNA研究进展 |
| 1.3.4 胡麻种子中油脂合成积累规律的研究 |
| 1.3.5 胡麻脂肪酸合成相关基因的研究 |
| 1.4 胡麻转基因技术 |
| 1.5 本研究的目的意义 |
| 1.6 本研究的技术路线 |
| 第二章 胡麻种子发育过程中miRNAs的鉴定 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 种子含油率测定 |
| 2.2.2 RNA提取 |
| 2.2.3 小RNA文库构建 |
| 2.2.4 小RNA文库测序结果分析 |
| 2.2.5 miRNAs的表达量分析 |
| 2.2.6 miRNAs差异表达分析 |
| 2.2.7 qPCR对差异表达miRNAs进行验证 |
| 2.2.8 miRNA靶基因预测 |
| 2.2.9 miRNA的靶基因GO分析 |
| 2.2.10 miRNA靶基因裂解位点验证 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 不同时期种子含油率的测定 |
| 2.3.2 小RNA文库数据初步分析 |
| 2.3.3 已知和新的miRNA鉴定 |
| 2.3.4 miRNA的表达与荧光定量验证 |
| 2.3.5 miRNAs靶基因预测及GO分析 |
| 2.3.6 miRNAs靶基因验证 |
| 2.3.7 黑亚14号miRNA文库分析 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 胡麻miR156a的功能分析 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 材料与种植 |
| 3.1.2 质粒载体与菌株 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 DNA提取方法 |
| 3.2.2 构建表达载体 |
| 3.2.3 拟南芥的转化 |
| 3.2.4 转基因拟南芥株高、叶片和开花期的统计 |
| 3.2.5 种子脂肪酸组分和含油量测定 |
| 3.2.6 过表达转基因株系基因表达量检测 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 过表达载体的构建 |
| 3.3.2 过表达miR156a株系的莲座叶变化 |
| 3.3.3 过表达miR156a株系的开花期统计 |
| 3.3.4 过表达miR156a株系的种子含油量变化 |
| 3.3.5 过表达miR156a株系的靶基因和油品相关基因的表达模式分析 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 胡麻miR397b的功能分析 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 材料与种植 |
| 4.1.2 质粒载体与菌株 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 DNA提取方法 |
| 4.2.2 构建表达载体 |
| 4.2.3 拟南芥的转化 |
| 4.2.4 转基因拟南芥株高和叶片的统计 |
| 4.2.5 种子含油量测定 |
| 4.2.6 过表达转基因株系基因表达量分析 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 过表达载体的构建 |
| 4.3.2 过表达miR397b株系的株高变化 |
| 4.3.3 过表达miR397b株系的莲座叶变化 |
| 4.3.4 过表达miR397b株系的种子含油量变化 |
| 4.3.5 过表达miR397b株系的基因表达量变化 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 胡麻遗传转化体系的建立 |
| 5.1 实验材料 |
| 5.1.1 植物材料 |
| 5.1.2 实验仪器 |
| 5.1.3 实验所用的表达载体 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 种子消毒及无菌苗的培养 |
| 5.2.2 侵染转化与共培养 |
| 5.2.3 恢复培养 |
| 5.2.4 诱导培养 |
| 5.2.5 伸长培养 |
| 5.2.6 生根培养 |
| 5.2.7 再生苗移栽 |
| 5.2.8 阳性苗的鉴定 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 次氯酸钠消毒时间对种子的影响 |
| 5.3.2 共培养天数对外植体的影响 |
| 5.3.3 草铵膦筛选剂浓度的确定 |
| 5.3.4 诱导培养基激素组合的确定 |
| 5.3.5 伸长培养基激素组合的确定 |
| 5.3.6 生根培养基激素组合的确定 |
| 5.3.7 阳性苗的鉴定 |
| 5.3.8 农杆菌介导的胡麻遗传转化体系 |
| 5.4 讨论 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）稻米脂肪与品质的关系及其调控（论文提纲范文）
| 1 稻米脂肪的分类及分布 |
| 2 稻米脂肪的合成与分解代谢 |
| 2.1 脂肪的合成代谢及调控 |
| 2.1.1 脂肪的合成代谢 |
| 2.1.2 脂肪合成的调控 |
| 2.1.2.1 关键酶及其基因的调控 |
| 2.1.2.2 基因工程的调控 |
| 2.1.2.3 植物激素与环境因子的调控 |
| 2.2 稻米脂肪的分解代谢 |
| 3 脂肪含量与稻米品质的关系 |
| 3.1 脂肪含量与稻米外观品质的关系 |
| 3.2 脂肪含量与蒸煮食味品质的关系 |
| 3.2.1 脂肪含量与稻米蒸煮品质的关系 |
| 3.2.2 脂肪含量与稻米食味品质的关系 |
| 3.3 脂肪含量与稻米淀粉性质的关系 |
| 4 展 望 |
（7）大豆油脂和蛋白质合成与累积相关基因的表达及调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 国内对大豆需求现状 |
| 1.2 大豆油脂和蛋白生物学功能的研究 |
| 1.2.1 大豆蛋白的功能特性 |
| 1.2.2 大豆油脂的功能特性 |
| 1.3 大豆油脂和蛋白质合成相关基因的研究进展 |
| 1.3.1 大豆蛋白质合成相关基因研究进展 |
| 1.3.2 大豆油脂相关合成基因研究进展 |
| 1.3.3 植物FATB基因研究进展 |
| 1.4 转录组测序的发展和应用 |
| 1.4.1 转录组学概述 |
| 1.4.2 转录组测序在植物油脂和蛋白质合成上的研究 |
| 1.5 小分子RNA研究进展 |
| 1.5.1 MicroRNA的形成 |
| 1.5.2 植物miRNA的作用机制 |
| 1.5.3 miRNA测序在植物油脂和蛋白质合成上的研究 |
| 1.6 本研究的目的和意义 |
| 第2章 材料和方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 试验植物和取材 |
| 2.2 主要仪器和设备 |
| 2.3 药品和试剂 |
| 2.4 大豆籽粒油脂和蛋白质含量的测定 |
| 2.4.1 大豆籽粒发育各个时期粗油脂含量测定 |
| 2.4.2 大豆籽粒发育各个时期总蛋白含量测定 |
| 2.5 大豆籽粒总RNA的提取 |
| 2.6 大豆转录组文库的构建及测序 |
| 2.6.1 大豆转录组数据生物信息学分析 |
| 2.6.2 转录组测序数据质量统计与分析 |
| 2.6.3 转录组测序数据的拼接 |
| 2.6.4 基因的表达量的统计分析 |
| 2.6.5 差异表达基因的筛选及GO分析和KEGG pathway分析 |
| 2.7 大豆miRNA文库的构建及测序 |
| 2.7.1 大豆miRNA数据生物信息学分析 |
| 2.7.2 原始数据质量的初步分析 |
| 2.7.3 已知的和新的miRNA识别及其靶基因预测 |
| 2.7.4 miRNA差异表达分析及基因注释和功能富集 |
| 2.8 Real-timePCR验证测序 |
| 2.8.1 转录组测序差异表达基因的验证 |
| 2.8.2 差异表达miRNA的 RT-PCR验证 |
| 2.9 gmaFATB基因的克隆 |
| 2.9.1 gmaFATB基因的扩增 |
| 2.9.2 植物表达载体的构建 |
| 2.9.3 植物表达载体转化农杆菌 |
| 2.9.4 gmaFATB的转化及转基因植株的筛选 |
| 2.9.5 转基因拟南芥DNA水平的分子鉴定 |
| 第3章 结果与分析 |
| 3.1 大豆粗油脂、总蛋白含量分析 |
| 3.1.1 大豆籽粒不同发育时期粗油脂含量的测定结果 |
| 3.1.2 大豆籽粒不同发育时期总蛋白含量的测定结果 |
| 3.2 大豆籽粒转录组测序序列分析 |
| 3.2.1 测序数据的结果及质量统计 |
| 3.2.2 转录本的长度分布统计 |
| 3.2.3 基因所属转录因子家族统计分析 |
| 3.2.4 基因定量分析 |
| 3.3 时间序列分析 |
| 3.4 转录组的差异表达基因分析 |
| 3.4.1 差异表达基因的筛选 |
| 3.4.2 差异表达基因GO分析 |
| 3.4.3 差异表达基因KEGG代谢富集分析 |
| 3.4.4 油脂生物合成相关基因分析 |
| 3.4.5 大豆蛋白质生物合成相关基因分析 |
| 3.4.6 差异表达基因RT-PCR验证结果 |
| 3.5 大豆籽粒miRNA测序序列分析 |
| 3.5.1 小RNA测序数据的结果和质量统计 |
| 3.5.2 小RNA长度分布统计 |
| 3.5.3 基因组比对 |
| 3.5.4 小RNA分类注释 |
| 3.5.5 大豆籽粒已知miRNA的鉴定 |
| 3.5.6 大豆籽粒新miRNA预测及鉴定 |
| 3.5.7 差异表达的miRNA的统计分析 |
| 3.5.8 差异表达miRNAs靶基因的预测 |
| 3.5.9 参与油脂和蛋白质合成相关miRNA及靶基因分析 |
| 3.5.10 差异表达miRNA的RT-PCR结果分析 |
| 3.6 大豆籽粒油脂合成相关gmaFATB基因生物信息学分析 |
| 3.6.1 gma FATB基因序列分析 |
| 3.6.2 蛋白质保守结构域的预测分析 |
| 3.6.3 同源进化树的建立 |
| 3.6.4 编码蛋白质的理化性质分析 |
| 3.6.5 gma FATB基因编码蛋白质的跨膜蛋白预测 |
| 3.7 gmaFATB基因的遗传转化 |
| 3.7.1 gmaFATB基因克隆 |
| 3.7.2 植物表达载体的构建 |
| 3.7.3 转基因植株的筛选与种植 |
| 3.7.4 转基因拟南芥DNA水平的分子鉴定 |
| 第4章 讨论 |
| 4.1 大豆油脂积累相关基因分析 |
| 4.2 大豆蛋白质合成相关基因 |
| 4.3 大豆油脂和蛋白质合成相关的转录因子 |
| 4.4 参与大豆油脂积累与蛋白质合成相关miRNA |
| 4.5 转录组测序和小RNA测序联合分析 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新之处和展望 |
| 5.2.1 创新之处 |
| 5.2.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
| 致谢 |
（8）稻米脂肪酸含量相关QTL的效应验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1 前言 |
| 1.1 水稻脂肪酸概述 |
| 1.1.1 水稻脂肪酸的含量、分布和组成 |
| 1.1.2 脂肪酸含量与稻米外观品质的关系 |
| 1.1.3 脂肪酸含量与稻米蒸煮食味品质的关系 |
| 1.1.4 脂肪酸含量与稻米储藏品质的关系 |
| 1.2 植物脂肪酸的生物合成和代谢途径 |
| 1.2.1 植物脂肪酸的生物合成途径 |
| 1.2.2 植物脂肪酸的生物代谢途径 |
| 1.3 脂肪酸的遗传研究进展及相关基因的克隆 |
| 1.3.1 水稻脂肪酸的QTL定位 |
| 1.3.2 水稻脂肪酸相关基因的的克隆 |
| 1.3.3 其它作物脂肪酸的遗传研究 |
| 1.4 本研究的目的和意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 QTL效应验证群体的构建 |
| 2.3 总脂肪酸及组分含量的表型考察 |
| 2.4 InDel标记开发 |
| 2.5 基因型的鉴定 |
| 2.6 表型-基因型数据分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 HD9802S/88B-2 RIL群体中脂肪酸含量QTL的效应验证 |
| 3.1.1 qaSTE1.1的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.1.2 qaFAT4的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.1.3 qa OLE5.2&qa LA5的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.1.4 qa MYR6.1&qa PLA6.1的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.1.5 qaDOC6.2的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.1.6 qaARA6.2的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.1.7 qaSTE6的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.1.8 qa MYR11&qa ARA11.1的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.1.9 qa STE11&qa ARA11.2&qa EIC11的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.2 B805D-MR-16-8-3/华6S RIL群体中脂肪酸含量QTL的效应验证 |
| 3.2.1 qb STE5&qb ARA5的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.2.2 qbMYR5.1的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.2.3 qb FAT6.1&qb MYR6&qb PLA6的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.2.4 qbFAT6.2的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.2.5 qbEIA6的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.2.6 qb OLE6&qb LA6的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.2.7 qbPLA12的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 3.3 珍汕97B/武育粳2号NIL群体中脂肪酸含量QTL的效应验证 |
| 3.3.1 q CFC5脂肪酸含量的QTL检测 |
| 3.3.2 qCFC5的脂肪酸表型及其遗传效应 |
| 4 讨论 |
| 4.1 脂肪酸表型的测定方法 |
| 4.2 QTL验证结果分析 |
| 4.3 与前人结果的比较 |
| 4.4 本研究对水稻品质遗传改良的意义 |
| 参考文献 |
| 附录 附录 1：实验方法 |
| 致谢 |
（9）棉籽ω-7脂肪酸合成途径的组装及相关基因的功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 缩略词 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物油脂脂肪酸组成与品质特性 |
| 1.1.1 普通油料植物脂肪酸及食用品质 |
| 1.1.2 特殊油料植物脂肪酸及其化工应用 |
| 1.1.3 稀有ω-7 油脂植物脂肪酸及应用价值 |
| 1.1.4 棉籽油脂脂肪酸及品质特性 |
| 1.2 植物油脂的合成代谢 |
| 1.2.1 植物普通脂肪酸的合成积累 |
| 1.2.2 稀有ω-7 脂肪酸的合成积累 |
| 1.3 植物种子脂肪酸合成相关的关键酶基因 |
| 1.3.1 水溶性酰基ACP-Δ~9脱氢酶及其研究进展 |
| 1.3.1.1 硬脂酰(18:0)ACP-Δ~9脱氢酶(SAD) |
| 1.3.1.2 棕榈酰(16:0)ACP-Δ~9脱氢酶(PAD) |
| 1.3.2 β-酮酰基-ACP合成酶Ⅱ及其功能研究 |
| 1.4 棉籽油遗传改良的研究进展 |
| 1.4.1 棉籽含油量的调控 |
| 1.4.2 棉籽油成分的改良 |
| 1.5 RNAi技术 |
| 1.6 本研究的目的意义与主要研究内容 |
| 1.6.1 目的与意义 |
| 1.6.2 本文主要研究内容 |
| 第二章 棉籽油脂及其脂肪酸成分的发育调控 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验所涉及的主要试剂和仪器 |
| 2.3 方法 |
| 2.3.1 发育棉胚和胚乳的解剖图拍摄 |
| 2.3.2 脂肪酸甲酯提取 |
| 2.3.3 脂肪酸甲酯的气相色谱检测 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 陆地棉不同品种成熟棉籽的脂肪酸组分分析 |
| 2.4.2 不同发育时期棉籽的胚和胚乳脂肪酸成分分析 |
| 2.5 讨论 |
| 2.6 结论 |
| 第三章 陆地棉内源酰基ACP-Δ~9脱氢酶家族鉴定及功能分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料 |
| 3.2.1 植物材料 |
| 3.2.2 质粒和菌种 |
| 3.2.3 实验所用培养基和储存液 |
| 3.2.4 实验所涉及的主要试剂和仪器 |
| 3.2.4.1 主要试剂 |
| 3.2.4.2 主要仪器 |
| 3.2.5 数据来源和相关引物 |
| 3.3 方法 |
| 3.3.1 棉花ACP-Δ~9脱氢酶(SAD)家族鉴定 |
| 3.3.1.1 GhSAD家族序列的搜索与鉴定 |
| 3.3.1.2 GhSAD家族多序列比对、顺式元件和和3D模拟分析 |
| 3.3.2 RNA提取 |
| 3.3.3 反转录cDNA第一链的合成 |
| 3.3.4 实时荧光定量PCR |
| 3.3.5 烟草表达载体构建 |
| 3.3.6 酵母表达载体构建 |
| 3.3.6.1 目的基因的高保真扩增 |
| 3.3.6.2 目的片段割胶回收 |
| 3.3.6.3 T载体连接和冻融法大肠杆菌转化 |
| 3.3.6.4 酶切和酶连接反应 |
| 3.3.7 农杆菌介导的烟草瞬时表达 |
| 3.3.7.1 农杆菌感受态制备 |
| 3.3.7.2 冻融法转化农杆菌 |
| 3.3.7.3 农杆菌介导的瞬时转化本氏烟草 |
| 3.3.8 缺陷型酿酒酵母BY4389 互补验证 |
| 3.3.8.1 醋酸锂(LiAc)法制备酵母感受态 |
| 3.3.8.2 LiAc法转化酵母BY4389 |
| 3.3.8.3 转化酵母诱导培养 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 陆地棉GhSAD家族成员鉴定及基本信息 |
| 3.4.2 GhSAD家族功能域关键氨基酸分析 |
| 3.4.3 棉花具16:0-ACP活性的GhSAD基因的组织特异性表达 |
| 3.4.4 GhA-SAD5/6/7和GhD-SAD8 基因在发育棉籽胚和胚乳的表达分析 |
| 3.4.5 底物特异性GhSAD候选基因在烟草中的瞬时表达 |
| 3.4.6 GhA-SAD5/6/7和GhD-SAD8 在缺陷型酵母中的功能互补 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 结论 |
| 第四章 棉花GhKASⅡ沉默及其对棉籽油脂肪酸组分的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料 |
| 4.2.1 植物材料 |
| 4.2.2 菌株与质粒 |
| 4.2.3 实验所用培养基和储存液 |
| 4.2.3.1 棉花遗传转化所需培养基 |
| 4.2.3.2 DNA提取相关试剂 |
| 4.2.3.3 引物 |
| 4.3 方法 |
| 4.3.1 GhKASⅡ家族基因挖掘与鉴定 |
| 4.3.2 GhKASⅡ家族基因的表达 |
| 4.3.3 GhKASⅡ-RNAi干扰表达载体构建 |
| 4.3.4 农杆菌介导的棉花遗传转化 |
| 4.3.4.1 无菌苗种植 |
| 4.3.4.2 农杆菌侵染液准备 |
| 4.3.4.3 棉花遗传转化流程 |
| 4.3.5 棉花叶片DNA提取 |
| 4.3.6 转基因棉花的表型检测 |
| 4.3.6.1 棉花幼苗阳性鉴定 |
| 4.3.6.2 棉籽总类脂测定 |
| 4.3.6.3 棉籽淀粉含量测定 |
| 4.3.6.4 棉籽可溶性糖测定 |
| 4.3.6.5 棉籽总蛋白含量测定 |
| 4.3.6.6 棉籽脂肪酸成分和气相色谱测定 |
| 4.3.6.7 棉籽农艺性状检测 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 GhKASⅡ家族基本信息分析 |
| 4.4.2 GhKASⅡ家族组织特异性表达分析 |
| 4.4.3 棉花GhKASⅡ干扰表达载体构建 |
| 4.4.4 农杆菌介导的棉花遗传转化 |
| 4.4.5 转基因棉花后代阳性检测分析 |
| 4.4.6 转基因棉籽中GhKASⅡ的表达分析 |
| 4.4.7 棉花GhKASⅡ基因的沉默表达对种子脂肪酸成分的影响 |
| 4.4.8 棉花GhKASⅡ沉默对棉籽油脂、淀粉、可溶性糖和蛋白含量的影响 |
| 4.4.9 棉花GhKASⅡ沉默对棉籽百粒重和发芽率的影响 |
| 4.5 讨论 |
| 4.6 结论 |
| 第五章 种子特异表达猫爪草MucACP-Δ~9 脱氢酶基因促进棉籽棕榈油酸的积累 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料 |
| 5.3 方法 |
| 5.3.1 猫爪草MucACP-Δ~9 d基因的种子特异表达载体构建 |
| 5.3.2 农杆菌介导的棉花遗传转化及表型检测 |
| 5.3.3 荧光显微镜观察愈伤组织 |
| 5.4 结果与分析 |
| 5.4.1 猫爪草MucACP-Δ~9d基因的克隆与表达载体构建 |
| 5.4.2 MucACP-Δ~9d转基因棉花愈伤荧光蛋白检测分析 |
| 5.4.3 MucACP-Δ~9d转基因棉花阳性植株检测分析 |
| 5.4.4 转基因棉籽中MucACP-Δ~9d的表达分析 |
| 5.4.5 过表达MucACP-Δ~9d基因对棉籽中棕榈油酸积累的影响 |
| 5.4.6 过表达MucACP-Δ~9d基因对棉籽生理指标的影响 |
| 5.4.7 过表达MucACP-Δ~9d基因对棉籽百粒重和低温下发芽率的影响 |
| 5.5 讨论 |
| 5.6 结论 |
| 第六章 同步抑制GhKASⅡ和过表达MucACP-Δ~9d提高棉籽ω-7 脂肪酸含量 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料 |
| 6.3 方法 |
| 6.3.1 GhKASⅡ干扰表达盒的克隆与二元重组载体的构建 |
| 6.3.2 棉花遗传转化和筛选 |
| 6.3.3 转基因T1 代种子脂肪酸成分的检测 |
| 6.3.4 转基因T1 代棉籽百粒重和发芽率的测定 |
| 6.4 结果与分析 |
| 6.4.1 GhKASⅡ干扰与MucACP-Δ~9d超表达的二元重组载体构建 |
| 6.4.2 同步抑制GhKASⅡ与过表达MucACP-Δ~9d对转基因棉籽脂肪酸的影响 |
| 6.4.3 共表达转基因棉籽的百粒重和发芽率分析 |
| 6.5 讨论 |
| 6.6 结论 |
| 第七章 全文总结 |
| 参考文献 |
| Abstract |
| 附录 |
| 博士期间已发表学术论文 |
| 致谢 |
（10）‘杭芍’种子发育观测与油脂积累相关基因挖掘（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物脂肪酸研究进展 |
| 1.1.1 植物脂肪酸的种类 |
| 1.1.2 植物脂肪酸的用途 |
| 1.1.3 植物脂肪酸的合成 |
| 1.1.4 植物脂肪酸的贮存 |
| 1.2 植物油体研究进展 |
| 1.2.1 植物油体的结构与组成 |
| 1.2.2 植物油体的形成与增长 |
| 1.2.3 植物油体蛋白 |
| 1.3 芍药属种子研究进展 |
| 1.3.1 芍药属种子形态学研究 |
| 1.3.2 芍药属种子休眠与萌发研究 |
| 1.3.3 芍药属种子化学成分研究 |
| 1.3.4 芍药属种子脂肪酸合成酶的表达特性 |
| 1.4 本研究目的和意义 |
| 第二章 ‘杭芍’果荚和种子发育形态学研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 供试材料 |
| 2.1.2 测定指标与方法 |
| 2.1.3 数据统计分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 ‘杭芍’果荚发育形态学变化 |
| 2.2.2 ‘杭芍’种子发育形态学变化 |
| 2.2.3 ‘杭芍’鲜果出籽率变化 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 ‘杭芍’不同种质变异分析与优良种质选择 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 主要试剂 |
| 3.1.3 主要仪器设备 |
| 3.1.4 株高及花器官性状观测 |
| 3.1.5 果实性状测定 |
| 3.1.6 籽油提取与分析 |
| 3.1.7 数据统计分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 株高及花器官性状分析 |
| 3.2.2 果实性状分析 |
| 3.2.3 油用品质分析 |
| 3.2.4 优良种质选择 |
| 3.3 讨论 |
| 第四章 ‘杭芍’种子发育结构观察及营养物质积累研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 主要试剂 |
| 4.1.3 主要仪器 |
| 4.1.4 解剖结构观察 |
| 4.1.5 组织观察 |
| 4.1.6 油体超微结构观察 |
| 4.1.7 种子鲜重、干重及含水率测定 |
| 4.1.8 营养物质含量测定 |
| 4.1.9 数据统计分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 ‘杭芍’种子解剖学观察 |
| 4.2.2 ‘杭芍’种子组织化学分析 |
| 4.2.3 ‘杭芍’油体的形态观察 |
| 4.2.4 ‘杭芍’种子营养物质含量动态变化 |
| 4.3 讨论 |
| 第五章 基于RNA-Seq的‘杭芍’种子脂肪酸合成相关基因挖掘 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 植物材料 |
| 5.1.2 主要试剂 |
| 5.1.3 主要仪器 |
| 5.1.4 主要脂肪酸成分定量分析 |
| 5.1.5 总RNA提取 |
| 5.1.6 cDNA文库构建及测序 |
| 5.1.7 测序数据过滤与组装 |
| 5.1.8 Unigene功能注释 |
| 5.1.9 Unigene表达量计算及差异基因筛选 |
| 5.1.10 DEGs功能分析 |
| 5.1.11 qRT-PCR验证 |
| 5.1.12 数据统计分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 脂肪酸组成及含量变化 |
| 5.2.2 转录组测序结果及其质量评估 |
| 5.2.3 Unigenes功能注释 |
| 5.2.4 脂肪酸合成的Unigenes |
| 5.2.5 DEGs分析 |
| 5.2.6 脂肪酸合成差异基因表达分析 |
| 5.2.7 脂肪酸合成中9种DEGs的实验验证与分析 |
| 5.3 讨论 |
| 第六章 ‘杭芍’种子油体的理化特征与油体蛋白基因的克隆与表达 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 植物材料 |
| 6.1.2 主要试剂 |
| 6.1.3 主要仪器 |
| 6.1.4 油体的粒度与电位测定 |
| 6.1.5 油体稳定性研究 |
| 6.1.6 OLE和CLO基因克隆 |
| 6.1.7 基因表达分析 |
| 6.1.8 数据统计分析 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 油体粒径和Zeta电位观测 |
| 6.2.2 油体稳定性研究 |
| 6.2.3 OLE基因的克隆与序列分析 |
| 6.2.4 CLO基因的克隆与序列分析 |
| 6.2.5 油体蛋白基因在种子发育过程中的表达模式分析 |
| 6.3 讨论 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
四、植物脂肪酸的生物合成与基因工程（论文参考文献）
- [1]PoWRI1基因在凤丹胚乳油脂积累过程中的功能研究[D]. 刘咪. 扬州大学, 2021(08)
- [2]山桐子油脂合成相关基因的克隆及功能分析[D]. 范睿深. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [3]亚麻LuFAD2和LuFAD3基因在种子油脂积累中的功能分析[D]. 刘华. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [4]植物花香产生的代谢途径和分子机制研究进展[J]. 金蕾,张大生,刘卓星,石建新,许杰,王纪忠,崔丽洁. 江苏农业科学, 2020(23)
- [5]胡麻种子发育和脂肪酸代谢相关microRNAs的鉴定和功能分析[D]. 张天豹. 中国农业科学院, 2020
- [6]稻米脂肪与品质的关系及其调控[J]. 吴焱,袁嘉琦,张超,张诚信,陈天晔,顾睿,侯均昊,周驰燕,李国辉,戴其根,霍中洋,许轲. 江苏农业学报, 2020(03)
- [7]大豆油脂和蛋白质合成与累积相关基因的表达及调控研究[D]. 陈锦玲. 广西师范大学, 2020(02)
- [8]稻米脂肪酸含量相关QTL的效应验证[D]. 万珊珊. 华中农业大学, 2020(02)
- [9]棉籽ω-7脂肪酸合成途径的组装及相关基因的功能研究[D]. 刘宝玲. 山西农业大学, 2019
- [10]‘杭芍’种子发育观测与油脂积累相关基因挖掘[D]. 孟家松. 扬州大学, 2019(06)