| 中文摘要 | 第8-11页 |
| Abstract | 第11-14页 |
| 第一章 文献综述 | 第15-34页 |
| 1.1 花青素的种类和结构 | 第16页 |
| 1.2 花青素生物合成的研究进展 | 第16-31页 |
| 1.2.1 花青素生物合成的分子机制 | 第16-25页 |
| 1.2.1.1 花青素生物合成途径中主要结构基因编码的酶 | 第18-21页 |
| 1.2.1.2 花青素生物合成途径中的主要转录因子 | 第21-25页 |
| 1.2.2 花青素合成的外界影响因素 | 第25-28页 |
| 1.2.2.1 环境因素 | 第25-27页 |
| 1.2.2.2 肥料因素 | 第27页 |
| 1.2.2.3 糖类物质 | 第27页 |
| 1.2.2.4 生长调节剂 | 第27-28页 |
| 1.2.3 花青素生物合成的组学研究 | 第28-31页 |
| 1.2.3.1 转录组学研究 | 第28-29页 |
| 1.2.3.2 蛋白质组学研究 | 第29-30页 |
| 1.2.3.3 代谢组学研究 | 第30-31页 |
| 1.3 马铃薯中花青素生物合成的研究现状 | 第31-32页 |
| 1.4 本研究的意义及主要研究内容 | 第32-34页 |
| 第二章 紫色马铃薯及其红色突变体花青素提纯与分析 | 第34-41页 |
| 2.1 实验材料和仪器 | 第34页 |
| 2.1.1 植物材料与培养条件 | 第34页 |
| 2.1.2 主要仪器设备 | 第34页 |
| 2.2 实验方法 | 第34-36页 |
| 2.2.1 马铃薯块茎花青素的提取和纯化 | 第34-35页 |
| 2.2.2 花青素的表征 | 第35-36页 |
| 2.2.2.1 高效液相色谱(HPLC)分析 | 第35页 |
| 2.2.2.2 质谱(MS)分析 | 第35-36页 |
| 2.3 实验结果与分析 | 第36-40页 |
| 2.3.1 全波长扫描 | 第36页 |
| 2.3.2 HPLC-MS分析 | 第36-40页 |
| 2.4 讨论与结论 | 第40-41页 |
| 第三章 紫色马铃薯及其红色突变体转录组分析 | 第41-73页 |
| 3.1 实验材料和仪器 | 第41页 |
| 3.1.1 植物材料和生长条件 | 第41页 |
| 3.1.2 主要仪器设备 | 第41页 |
| 3.2 实验方法 | 第41-48页 |
| 3.2.1 RNA提取 | 第41-43页 |
| 3.2.2 DNA的消化 | 第43页 |
| 3.2.3 cDNA文库的构建 | 第43-44页 |
| 3.2.4 上机测序 | 第44页 |
| 3.2.5 测序数据质量控制 | 第44页 |
| 3.2.6 差异基因的筛选 | 第44-45页 |
| 3.2.6.1 参考基因组比对 | 第44页 |
| 3.2.6.2 完整参考基因序列的重构 | 第44-45页 |
| 3.2.6.3 基因表达量分析 | 第45页 |
| 3.2.6.4 差异表达基因(DEG)检测 | 第45页 |
| 3.2.7 差异表达基因的分析 | 第45-46页 |
| 3.2.7.1 GO和KEGG功能分析 | 第45-46页 |
| 3.2.7.2 差异表达基因TF编码能力预测 | 第46页 |
| 3.2.8 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证 | 第46-48页 |
| 3.2.8.1 总RNA提取 | 第46页 |
| 3.2.8.2 DNA的消化 | 第46页 |
| 3.2.8.3 RNA的反转录 | 第46-47页 |
| 3.2.8.4 实时荧光定量PCR | 第47-48页 |
| 3.3 结果与分析 | 第48-67页 |
| 3.3.1 样品RNA质量分析 | 第48-50页 |
| 3.3.1.1 Trizol法与改良Chan法提取RNA | 第48页 |
| 3.3.1.2 改良Trizol法提取RNA | 第48-50页 |
| 3.3.2 测序数据质量评估 | 第50-52页 |
| 3.3.2.1 碱基质量值 | 第50-51页 |
| 3.3.2.2 测序碱基分布 | 第51-52页 |
| 3.3.2.3 与参考基因组比对 | 第52页 |
| 3.3.3 新转录本的重构 | 第52页 |
| 3.3.4 基因表达量分析 | 第52-55页 |
| 3.3.5 差异表达基因(DEG)检测 | 第55-56页 |
| 3.3.6 DEGs表达分析 | 第56-65页 |
| 3.3.6.1 DEGs的GO功能注释和富集 | 第56-58页 |
| 3.3.6.2 DEGs的KEGG富集分析 | 第58-59页 |
| 3.3.6.3 马铃薯花色素苷生物合成路径中结构基因表达的变化 | 第59-62页 |
| 3.3.6.4 DEGs的转录因子分析 | 第62-64页 |
| 3.3.6.5 DEGs的植物激素响应蛋白分析 | 第64-65页 |
| 3.3.7 DEGs的荧光定量PCR(qRT-PCR)验证 | 第65-67页 |
| 3.3.7.1 RNA的提取及检测 | 第65页 |
| 3.3.7.2 DNA的消化和反转录后RNA的质量检测 | 第65-66页 |
| 3.3.7.3 基因的qRT-PCR验证 | 第66-67页 |
| 3.4 讨论与结论 | 第67-73页 |
| 3.4.1 马铃薯块茎中RNA提取的影响因素 | 第67-68页 |
| 3.4.2 花色素苷生物合成途径中结构基因的差异表达对花青素转化的影响 | 第68-69页 |
| 3.4.3 F3'5'H对花青素转化的影响 | 第69页 |
| 3.4.4 转录因子对花青素转化的影响 | 第69-70页 |
| 3.4.5 植物激素对花青素转化的影响 | 第70-73页 |
| 第四章 紫色马铃薯及其红色突变体代谢组分析 | 第73-89页 |
| 4.1 实验材料和仪器 | 第73页 |
| 4.1.1 植物材料与培养条件 | 第73页 |
| 4.1.2 主要仪器设备 | 第73页 |
| 4.2 实验方法 | 第73-75页 |
| 4.2.1 代谢物提取 | 第73页 |
| 4.2.2 LC-MS检测 | 第73-74页 |
| 4.2.3 二级质谱鉴定及后续分析 | 第74页 |
| 4.2.3.1 二级质谱鉴定 | 第74页 |
| 4.2.3.2 代谢关联分析 | 第74页 |
| 4.2.4 数据分析方法 | 第74-75页 |
| 4.2.4.1 数据预处理 | 第74-75页 |
| 4.2.4.2 数据统计学分析 | 第75页 |
| 4.3 结果与分析 | 第75-86页 |
| 4.3.1 主成分分析(PCA) | 第75-76页 |
| 4.3.2 PLS-DA分析 | 第76-77页 |
| 4.3.3 可能生物标记物的筛选 | 第77-81页 |
| 4.3.4 代谢物相关性分析 | 第81-84页 |
| 4.3.5 差异代谢产物参与的代谢通路 | 第84-86页 |
| 4.4 讨论与结论 | 第86-89页 |
| 第五章 F3'5'H基因序列分析及功能验证 | 第89-110页 |
| 5.1 实验材料和仪器 | 第89-90页 |
| 5.1.1 植物材料与培养条件 | 第89页 |
| 5.1.1.1 F3'5'H编码序列分析实验材料与培养条件 | 第89页 |
| 5.1.1.2 F3'5'HcDNA的克隆实验材料与培养条件 | 第89页 |
| 5.1.1.3 转基因植株的培养条件 | 第89页 |
| 5.1.2 主要仪器设备 | 第89-90页 |
| 5.2 实验方法 | 第90-100页 |
| 5.2.1 F3'5'H编码区序列分析 | 第90-93页 |
| 5.2.1.1 DNA的提取 | 第90页 |
| 5.2.1.2 F3'5'H的DNA序列扩增 | 第90-91页 |
| 5.2.1.3 DNA片段回收及其与载体的链接 | 第91-92页 |
| 5.2.1.4 大肠杆菌感受态的制备及转化 | 第92-93页 |
| 5.2.2 F3'5'H启动子序列分析 | 第93-94页 |
| 5.2.3 F3'5'H功能验证 | 第94-99页 |
| 5.2.3.1 RNA的提取 | 第94页 |
| 5.2.3.2 DNA的消化 | 第94页 |
| 5.2.3.3 RNA的反转录 | 第94页 |
| 5.2.3.4 F3'5'H的cDNA克隆 | 第94-95页 |
| 5.2.3.5 cDNA片段回收及其与载体的连接 | 第95页 |
| 5.2.3.6 大肠杆菌感受态的制备及转化 | 第95页 |
| 5.2.3.7 表达载体的构建 | 第95-99页 |
| 5.2.4 生物信息学分析软件及网站 | 第99-100页 |
| 5.3 结果与分析 | 第100-108页 |
| 5.3.1 F3'5'H编码区序列分析 | 第100-101页 |
| 5.3.2 启动子序列分析 | 第101-103页 |
| 5.3.3 F3'5'H功能验证 | 第103-108页 |
| 5.3.3.1 RNA的提取结果 | 第103-104页 |
| 5.3.3.2 表达载体的构建 | 第104-107页 |
| 5.3.3.3 转基因植株的筛选 | 第107-108页 |
| 5.4 讨论与结论 | 第108-110页 |
| 第六章 结论 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-119页 |
| 攻读博士期间发表文章 | 第119-120页 |
| 致谢 | 第120页 |
