| 缩写词 | 第1-17页 |
| 摘要 | 第17-20页 |
| Abstract | 第20-25页 |
| 第一章 引言 | 第25-39页 |
| 1 苋的分类及其用途 | 第25-26页 |
| 2 甜菜红素的研究进展 | 第26-36页 |
| ·甜菜红素的生物学意义及特性 | 第26-27页 |
| ·甜菜红素的生物功能和经济价值 | 第27-28页 |
| ·甜菜红素与植物的繁殖传播 | 第27页 |
| ·甜菜红素参与植物抗逆性 | 第27页 |
| ·甜菜红素的经济价值 | 第27-28页 |
| ·甜菜红素合成途径 | 第28-31页 |
| ·酪氨酸酶 | 第28-29页 |
| ·多巴双加氧酶 | 第29-30页 |
| ·葡糖基转移酶 | 第30-31页 |
| ·多巴脱羧酸酶 | 第31页 |
| ·影响甜菜红素合成与累积的环境因素 | 第31-36页 |
| ·光对甜菜红素合成的影响 | 第31-33页 |
| ·植物生长调节剂对甜菜红素的影响 | 第33-35页 |
| ·氧化胁迫对甜菜红素累积的影响 | 第35页 |
| ·其它因素对甜菜红素累积的影响 | 第35-36页 |
| 3 转录组测序在植物色素和苋属植物研究上的应用 | 第36-37页 |
| ·转录组测序技术在植物色素代谢研究上的利用 | 第36页 |
| ·转录组测序技术在苋菜研究上的利用 | 第36-37页 |
| 4 本实验研究的意义与内容 | 第37-39页 |
| ·本试验研究的意义 | 第37页 |
| ·研究内容 | 第37-39页 |
| 第二章 苋菜中甜菜红素合成相关基因和启动子克隆及相关分析 | 第39-89页 |
| 第一节 甜菜红素生物合成相关基因的筛选 | 第39-41页 |
| 1 材料与方法 | 第39页 |
| ·材料 | 第39页 |
| ·方法 | 第39页 |
| 2 结果与分析 | 第39-40页 |
| ·基因初筛和确定 | 第39-40页 |
| ·各基因在苋菜不同发育阶段转录组中表达量分析 | 第40页 |
| 3 讨论 | 第40-41页 |
| 第二节 苋菜甜菜红素合成途径相关糖基转移酶基因克隆与生物信息学分析 | 第41-59页 |
| 1 材料与方法 | 第41-45页 |
| ·材料 | 第41-42页 |
| ·方法 | 第42-45页 |
| ·RNA提取和cDNA合成 | 第42页 |
| ·DNA提取 | 第42页 |
| ·糖基转移酶基因cDNA全长序列和gDNA序列扩增 | 第42-43页 |
| ·基因生物信息学分析 | 第43-45页 |
| ·AmaDOPA5-GT亚细胞定位分析 | 第45页 |
| 2 结果与分析 | 第45-57页 |
| ·苋菜总RNA的提取与检测 | 第45页 |
| ·苋菜糖基转移酶家族基因ORF扩增 | 第45-46页 |
| ·苋菜糖基转移酶家族基因cDNA3'末端的克隆 | 第46-47页 |
| ·苋菜糖基转移酶家族基因cDNA5'末端的克隆 | 第47页 |
| ·苋菜3个糖基转移酶gDNA序列的克隆与分析 | 第47-48页 |
| ·苋菜3个糖基转移酶的蛋白质理化性质预测与分析 | 第48-49页 |
| ·苋菜糖基转移酶蛋白信号肽与亚细胞定位预测 | 第49-50页 |
| ·苋菜糖基转移酶蛋白质跨膜结构预测 | 第50-51页 |
| ·苋菜糖基转移酶蛋白质卷曲螺旋的预测 | 第51-52页 |
| ·苋菜糖基转移酶蛋白磷酸化位点预测 | 第52-53页 |
| ·苋菜糖基转移酶蛋白质二级结构预测 | 第53-54页 |
| ·苋菜糖基转移酶蛋白三维结构分析 | 第54-55页 |
| ·苋菜中三个糖基转移酶氨基酸序列的进化树分析 | 第55-56页 |
| ·AmaDOPA5-GT亚细胞定位 | 第56-57页 |
| 3 讨论 | 第57-59页 |
| 第三节 苋菜AmaTyDC基因克隆与生物信息学分析 | 第59-69页 |
| 1 材料与方法 | 第59-60页 |
| ·材料 | 第59页 |
| ·方法 | 第59-60页 |
| ·cDNA合成和DNA提取 | 第59页 |
| ·苋菜AmaTyDC基因cDNA和gDNA的克隆 | 第59-60页 |
| ·基因生物信息学分析 | 第60页 |
| 2 结果与分析 | 第60-67页 |
| ·苋菜AmaTyDC基因ORF的扩增验证 | 第60-61页 |
| ·苋菜AmaTyDC基因3'-RACE的克隆 | 第61-62页 |
| ·苋菜AmaTyDC基因组序列的克隆与分析 | 第62页 |
| ·苋菜AmaTyDC蛋白理化性质预测和分析 | 第62-63页 |
| ·苋菜AmaTyDC蛋白信号肽与亚细胞定位预测 | 第63-64页 |
| ·苋菜AmaTyDC蛋白跨膜结构和卷曲螺旋预测 | 第64页 |
| ·苋菜AmaTyDC蛋白质磷酸化位点预测 | 第64-65页 |
| ·苋菜AmaTyDC蛋白质的二级结构分析 | 第65-66页 |
| ·苋菜AmaTyDC蛋白质三维结构预测 | 第66页 |
| ·苋菜AmaTyDC氨基酸序列进化分析 | 第66-67页 |
| 3 讨论 | 第67-69页 |
| 第四节 苋菜AmaDODA基因克隆与生物信息学分析 | 第69-79页 |
| 1 材料与方法 | 第69-70页 |
| ·材料 | 第69页 |
| ·方法 | 第69-70页 |
| ·cDNA合成和DNA提取 | 第69-70页 |
| ·苋菜AmaDODA基因cDNA和gDNA的克隆 | 第70页 |
| ·基因生物信息学分析 | 第70页 |
| 2 结果与分析 | 第70-77页 |
| ·苋菜AmaDODA基因ORF扩增验证 | 第70-71页 |
| ·苋菜AmaDODA基因3'-RACE扩增 | 第71-72页 |
| ·苋菜AmaDODA基因5'-RACE扩增 | 第72页 |
| ·苋菜AmaDODA基因组序列的克隆 | 第72页 |
| ·苋菜AmaDODA蛋白理化性质预测和分析 | 第72-73页 |
| ·苋菜AmaDODA蛋白质信号肽与亚细胞定位预测 | 第73-74页 |
| ·苋菜AmaDODA蛋白质跨膜结构和卷曲螺旋预测 | 第74页 |
| ·苋菜AmaDODA蛋白质磷酸化位点预测 | 第74-75页 |
| ·苋菜AmaDODA蛋白质的二级结构分析 | 第75页 |
| ·苋菜AmaDODA蛋白质三维结构预测 | 第75-76页 |
| ·苋菜AmaDODA氨基酸序列进化树分析 | 第76-77页 |
| 3 讨论 | 第77-79页 |
| 第五节 苋菜AmaDOPA5-GT和AmaB5-GT基因启动子克隆与分析 | 第79-89页 |
| 1 材料与方法 | 第79-80页 |
| ·材料 | 第79页 |
| ·方法 | 第79-80页 |
| ·目的片段的回收、克隆和测序 | 第80页 |
| ·生物信息学分析 | 第80页 |
| 2 结果与分析 | 第80-86页 |
| ·苋菜AmaDOPA5-GT和AmaB5-GT基因的启动子克隆 | 第80-81页 |
| ·苋菜AmaDOPA5-GT和AmaB5-GT基因启动子顺式作用元件分析 | 第81-82页 |
| ·苋菜AmaDOPA5-GT和AmaB5-GT基因启动子光响应元件 | 第82-83页 |
| ·苋菜AmaDOPA5-GT和AmaB5-GT基因启动子激素响应元件 | 第83-84页 |
| ·苋菜AmaDOPA5-GT和AmaB5-GT基因启动子抗逆元件 | 第84-85页 |
| ·苋菜AmaDOPA5-GT和AmaB5-GT基因启动子其它元件 | 第85-86页 |
| 3 讨论 | 第86-89页 |
| ·苋菜糖基转移酶基因启动子克隆技术的选择 | 第86页 |
| ·苋菜糖基转移酶AmaDOPA5-GT和AmaB5-GT基因可能的调控方式 | 第86-87页 |
| ·苋菜糖基转移酶AmaDOPA5-GT和AmaB5-GT基因启动子转录受环境的诱导 | 第86-87页 |
| ·苋菜糖基转移酶AmaDOPA5-GT和AmaB5-GT基因启动子转录受激素的诱导 | 第87页 |
| ·甜菜红素合成相关基因启动子的研究 | 第87-89页 |
| 第三章 苋菜中甜菜红素合成相关基因表达量与色素含量变化 | 第89-111页 |
| 第一节 苋菜品种和组织部位与甜菜红素合成相关基因的关系分析 | 第89-96页 |
| 1 材料与方法 | 第89-92页 |
| ·材料 | 第89-90页 |
| ·方法 | 第90-92页 |
| ·苋菜材料培养与处理 | 第90页 |
| ·苋菜甜菜红素的提取与测定 | 第90页 |
| ·苋菜材料RNA提取与cDNA合成 | 第90-91页 |
| ·实时定量PCR(qRT-PCR)引物设计 | 第91页 |
| ·实时定量PCR(qRT-PCR)反应体系与反应程序 | 第91页 |
| ·实时定量PCR(qRT-PCR)标准曲线的制作 | 第91-92页 |
| ·实时定量PCR(qRT-PCR)分析 | 第92页 |
| 2 结果与分析 | 第92-94页 |
| ·不同苋菜品种甜菜红素含量和甜菜红素合成相关基因表达量 | 第92-93页 |
| ·苋菜不同组织部位中甜菜红素含量和其合成相关基因表达量 | 第93-94页 |
| 3. 讨论 | 第94-96页 |
| ·不同品种苋菜中甜菜红素合成相关基因的表达量与色素累积的关系 | 第94-95页 |
| ·苋菜不同组织部位甜菜红素含量对苋菜植物的影响 | 第95-96页 |
| 第二节 植物生长调节剂和光质对甜菜红素相关合成基因的表达量与色素含量的影响 | 第96-111页 |
| 1 材料与方法 | 第96-97页 |
| ·材料 | 第96页 |
| ·方法 | 第96-97页 |
| ·苋菜材料培养与处理 | 第96-97页 |
| ·苋菜甜菜红素的提取与测定 | 第97页 |
| ·苋菜材料RNA提取与cDNA合成 | 第97页 |
| ·实时定量PCR(qRT-PCR)引物、反应体系与程序和分析方法 | 第97页 |
| 2 结果与分析 | 第97-108页 |
| ·植物生长调节剂对苋菜幼苗中甜菜红素累积和甜菜红素合成相关基因表达量的影响 | 第97-101页 |
| ·不同浓度2,4-D处理对苋菜幼苗中甜菜红素含量和相关合成基因表达量的影响 | 第97-98页 |
| ·不同浓度GA_3处理对苋菜幼苗中甜菜红素含量和相关合成基因表达量的影响 | 第98-99页 |
| ·不同浓度6-BA处理对苋菜幼苗中甜菜红素含量和相关合成基因表达量的影响 | 第99-100页 |
| ·不同浓度KT处理对苋菜幼苗中甜菜红素含量和相关合成基因表达量的影响 | 第100-101页 |
| ·不同时间长度的激素处理对苋菜幼苗甜菜红素合成相关基因表达的影响 | 第101-106页 |
| ·不同时间长度的激素处理对AmaB6-GT表达量的影响 | 第101-102页 |
| ·不同时间长度的激素处理对AmaDOPA5-GT表达量的影响 | 第102-103页 |
| ·不同时间长度的激素处理对AmaB5-GT表达量的影响 | 第103-104页 |
| ·不同处理时间植物生长调节剂对AmaDODA表达量的影响 | 第104-105页 |
| ·不同时间长度的激素处理对AmaTyDC表达量的影响 | 第105-106页 |
| ·不同光照处理对苋菜幼苗中甜菜红素含量和相关合成基因表达量的影响 | 第106-108页 |
| 3 讨论 | 第108-111页 |
| ·不同植物生长调节剂处理对苋菜中甜菜红素合成相关基因表达的影响 | 第108-109页 |
| ·甜菜红素合成相关基因对不同激素的响应 | 第109页 |
| ·不同光处理对苋菜中甜菜红素合成相关基因表达的影响 | 第109-111页 |
| 第四章 苋菜显微观察、抗氧化能力与光合特性的分析 | 第111-121页 |
| 第一节 苋菜甜菜红素和淀粉粒显微观察 | 第111-115页 |
| 1 材料与方法 | 第111-112页 |
| ·材料 | 第111页 |
| ·方法 | 第111-112页 |
| ·苋菜组织切片的制备和显微观察 | 第111-112页 |
| ·大红苋菜和白苋菜不同器官中淀粉粒含量的观察 | 第112页 |
| 2 结果与分析 | 第112-114页 |
| ·苋菜组织中甜菜红素的分布 | 第112-113页 |
| ·苋菜不同组织中淀粉粒分布 | 第113-114页 |
| 3 讨论 | 第114-115页 |
| 第二节 苋菜抗氧化能力与光合特性的研究 | 第115-121页 |
| 1 材料与方法 | 第115-117页 |
| ·材料 | 第115页 |
| ·方法 | 第115-117页 |
| ·总抗氧化能力的测定 | 第115-116页 |
| ·超氧化物岐化酶(SOD)的测定 | 第116页 |
| ·甜菜红素测定 | 第116页 |
| ·叶绿素测定 | 第116页 |
| ·光合能力的测定 | 第116页 |
| ·叶绿素荧光的测定 | 第116-117页 |
| 2 结果与分析 | 第117-119页 |
| ·苋菜叶片红色部分和绿色部分甜菜红素和叶绿素含量的测定 | 第117页 |
| ·苋菜叶片红色部分和绿色部分超氧化物岐化酶活性和总抗氧化能力 | 第117-118页 |
| ·苋菜叶片红色部分和绿色部分的光合能力测定 | 第118页 |
| ·苋菜叶片不同色素含量部分叶绿素荧光测定 | 第118-119页 |
| 3 讨论 | 第119-121页 |
| ·苋菜红绿叶部分甜菜红素含量和叶绿素含量差异显著 | 第119-120页 |
| ·苋菜叶片中红色叶片部分和绿色叶片部分抗氧化能力的差异 | 第120页 |
| ·高温条件下苋菜叶片中红色叶片部分和绿色叶片部分叶绿素荧光特性 | 第120-121页 |
| 第五章 苋菜叶片红色部分与绿叶部分转录组分析 | 第121-155页 |
| 1. 材料和方法 | 第121-125页 |
| ·苋菜材料 | 第121-122页 |
| ·方法 | 第122-125页 |
| ·RNA样品检测 | 第122页 |
| ·测序文库的构建、检测及测序 | 第122-123页 |
| ·测序数据组装与信息分析 | 第123页 |
| ·Unigene基因注释与分析 | 第123-124页 |
| ·甜菜红素合成相关基因的筛选 | 第124页 |
| ·部分代谢通路中差异表达基因的分析 | 第124页 |
| ·转录组数据库中部分基因的荧光定量PCR验证 | 第124-125页 |
| ·甜菜红素合成基因的表达分析 | 第125页 |
| 2 结果与分析 | 第125-151页 |
| ·RNA样品检测 | 第125-126页 |
| ·转录组测序及质量控制 | 第126页 |
| ·转录组测序数据组装 | 第126-128页 |
| ·Unigene基因注释与分析 | 第128-129页 |
| ·差异基因的表达分析 | 第129-130页 |
| ·差异表达基因功能注释和富集分析 | 第130-134页 |
| ·富集差异显著的10个生物学过程分析 | 第131-132页 |
| ·富集差异显著的10个细胞组分分析 | 第132-133页 |
| ·富集差异显著的10个分子功能分析 | 第133-134页 |
| ·差异表达基因COG分类 | 第134-135页 |
| ·差异表达基因KEGG注释 | 第135-136页 |
| ·转录组荧光定量PCR验证 | 第136-137页 |
| ·甜菜红素合成相关基因在苋菜红、绿部分的表达量 | 第137-138页 |
| ·转录组中甜菜红素相关基因的聚类分析 | 第138-142页 |
| ·植物细胞色素P450基因的聚类分析 | 第138-139页 |
| ·糖基转移酶基因的聚类分析 | 第139-140页 |
| ·多巴脱羧酶和多巴双加氧酶基因的聚类分析 | 第140-141页 |
| ·酩氨酸酶基因的聚类分析 | 第141-142页 |
| ·转录因子MYB基因的聚类分析 | 第142页 |
| ·苋菜转录组中激素差异表达基因的表达分析 | 第142-145页 |
| ·苋菜转录组中光合作用相关差异表达基因的表达分析 | 第145-147页 |
| ·苋菜转录组中光信号差异表达基因的表达分析 | 第147-148页 |
| ·苋菜转录组中转录因子差异表达基因的表达分析 | 第148-149页 |
| ·苋菜转录组中类黄酮代谢相关的差异表达基因分析 | 第149-150页 |
| ·苋菜转录组中糖和淀粉差异表达基因的表达分析 | 第150-151页 |
| 3 讨论 | 第151-155页 |
| ·甜菜红素合成相关基因在红绿叶间差异表达显著 | 第152页 |
| ·红绿叶间甜菜红素含量差异受激素影响较大 | 第152-153页 |
| ·光合作用和光信号传导相关基因差异表达显著 | 第153页 |
| ·转录因子相关基因的差异表达可能在甜菜红素合成过程中起重要调控作用 | 第153-154页 |
| ·类黄酮代谢相关基因的差异表达可能与红绿叶部分色素积累有关 | 第154页 |
| ·淀粉和糖代谢相关基因差异表达显著 | 第154-155页 |
| 第六章 总结 | 第155-160页 |
| 1 小结 | 第155-158页 |
| 2 创新点 | 第158-159页 |
| 3 展望 | 第159-160页 |
| 参考文献 | 第160-174页 |
| 附录 | 第174-179页 |
| 致谢 | 第179页 |
