一、人参植物皂苷生物合成相关新基因的筛选与鉴定（论文文献综述）
边兴博[1]（2021）在《人参红皮病根际土壤微生态及发生机理研究》文中提出人参（Panax ginseng C.A.Meyer）素有“百草之王”之称,在我国中医药和大健康产业发展中具有不可替代的地位。人参红皮病,是人参主要病害之一,一般发病率在20%左右,严重者达80%以上。患病人参产量低,品质差,多种有效成分含量下降,使人参的有效性无法保证,已经成为我国人参产业发展的重大问题。以往关于人参红皮病的研究主要集中在患红皮病人参酚类物质代谢,金属元素积累以及土壤特性等方面。土壤环境对人参红皮病发生的影响及人参对红皮病的响应机制研究较少。本研究以农田栽培人参为研究对象,采用微生物宏基因组测序,全转录组测序和液质联用等技术,分析人参红皮病与根际土壤的关系以及人参在转录水平和代谢水平上对此种病害的响应模式,并探索“红皮”症状的形成机制。主要研究结果如下:（1）不同患病程度人参根际微生态比较分析研究了同一人参农场中不同患病程度人参根际土壤微生态的变化。红皮面积在25%～50%的患病人参根际土壤细菌群落多样性显着高于其它阶段。重症组（红皮面积50%～100%）的人参根际真菌群落多样性明显下降,但丰富度没有显着变化。不同患病程度人参根际土壤微生物群落在组成上具有差异,且存在显着性差异类群。另外,潜在病原菌Ilyonectria robusta的丰度随人参患病程度的增加而上升,推测其与农田栽培人参红皮病的发生存在密切关联。通过建立微生物共发生网络,发现不同患病程度人参根际细菌和真菌的关键门保持不变,即变形菌门（Proteobacteria）和子囊菌门（Ascomycota）。随着病情扩展,细菌群落的复杂程度和稳定性发生多重变化,患病人参根际细菌群落可能比健康人参存在更多的竞争和生态位分离。轻症人参（红皮面积0～25%）根际真菌群落中相互作用减少,而在重症组可能又形成了较复杂的真菌群落。与细菌群落不同,患病人参根际土壤的真菌网络中可能存在更多的物种间合作和生态位重叠。重症组人参根际土壤p H、总磷（TP,total phosphorus）、速效磷（AP,available phosphorus）、速效钾（AK,available potassium）显着降低,过氧化氢酶（CAT,catalase）、转化酶（INV,invertase）、磷酸酶（PHO,phosphatase）活性也显着下降,可能影响人参抗病性。另外,TP、AK、AP、CAT、INV是影响土壤微生物群落的关键因子。（2）转录组比较分析人参对红皮病的响应机制对红皮病人参的患病组织和健康人参组织进行了转录组比较分析。筛选到9451个差异表达基因,其中大量基因涉及次生代谢产物的生物合成和多种代谢途径。对于植物逆境胁迫相关途径的分析表明,苯丙烷生物合成途径关键基因上调、过氧化物酶体对ROS的调节、植物与病原菌互作途径中抗性基因的上调表达以及与胁迫响应相关的水杨酸,茉莉酸等植物激素信号转导在人参对红皮病的响应机制中可能扮演重要角色。（3）人参患病组织中非编码RNA的调控作用对患病人参的患病组织和健康人参组织中lnc RNA,circ RNA和mi RNA进行鉴定,在所有组织样本中共获得17645个lnc RNA,245个circ RNA和299个mi RNA。分析发现,患病组织中1553个lnc RNA,16个circ RNA和107个mi RNA差异表达。然后,对差异表达nc RNA的靶基因进行富集分析,发现差异表达lnc RNA,circ RNA以及mi RNA的靶基因都涉及脂肪酸相关调控,表明脂肪酸相关通路的改变可能在人参红皮病中起到关键作用。而且差异表达lnc RNA可能参与了人参组织稳态调控。此外,差异表达nc RNA在患病组织中的转录翻译过程,淀粉和蔗糖等初级代谢,生物碱等次级代谢方面也可能发挥着重要调控作用。最后,整合nc RNA与m RNA之间的相关性,构建相应的互作网络并发掘在患病组织中可能起到关键作用的nc RNA,发现ath-mi R396b-5p、ath-mi R156a-5p和athmi R195a等多个mi RNA处于网络核心位置,推测这些mi RNAs在人参红皮病形成过程中发挥重要作用。（4）红皮病人参患病组织代谢模式研究利用非靶向代谢组学分析了人参患病组织相比于健康组织在代谢水平上的差异,发现在患病组织中多种代谢产物的代谢模式出现显着变化。有机酸、生物碱、醇类、脂质等差异代谢物与植物抗逆性密切相关,共同参与人参胁迫响应。同时,在患病组织中,茉莉酸甲酯、水杨酸、脱落酸3种激素的含量也显着上调,调节人参抗逆性相关的生理过程。将代谢组数据和转录组数据关联分析,发现苯丙烷生物合成途径在人参对红皮病的响应过程中极为重要。最后,结合差异表达基因、差异表达nc RNA和差异积累代谢物构建了人参对红皮病的响应机制。（5）患病人参表皮组织红皮原因研究与人参表皮组织呈红色有关的化合物主要为酚酸类和黄酮类化合物。红皮组织中肉桂酸、苯甲酸等5种酚酸,根皮苷、桔皮素等7种黄酮类化合物的积累,以及Al,Fe,Mg等元素的富集可能是患病组织呈红色的关键因素。推测红皮组织呈红色的原因:土壤环境的劣化引起人参根部发生胁迫响应,苯丙烷生物合成途径中多个关键酶基因上调表达,从而导致酚类化合物大量积累。这些化合物易与无机盐离子络合形成有色络合物。另外,部分黄酮类物质本身为黄色,尤其花色苷更是植物中主要的色素物质。同时,人参为抵御外界胁迫增加木质素积累,在表皮形成了包含有络合物和色素物质的木质素高聚物,最终导致了人参红皮现象。结合转录组数据,筛选到3个苯丙氨酸解氨酶基因（Pg＿S1239.2,Pg＿S0954.1和Pg＿S2256.14）,1个肉桂酸-4-羟化酶基因（Pg＿S1367.7）和1个4-香豆酸-辅酶A连接酶基因（Pg＿S4060.1）的上调表达可能与人参组织呈现为红色密切相关。
洪秀景[2]（2021）在《三叶木通营养组学分析和病原菌分离鉴定》文中认为三叶木通（Akebia trifoliata（Thunb.）Koidz.）是木通科（Lardizabalaceae）木通属（Akebia）攀援式常年生落叶藤本植物,在我国作为药用和野果食用已有千年之久。三叶木通叶绿体基因组、三叶木通全长转录组及三叶木通果实（八月瓜）的代谢组学相对匮乏,严重阻碍了三叶木通在食品和分子生物学领域研究的开展。随着种植面积的扩大,微生物导致的果实染病现象日益凸显,对这一新型经济型作物的影响日趋严重。因此,对三叶木通相关组学及其病原菌的研究是非常有意义的。首次对三叶木通叶绿体基因组进行测序和组装,并给予进化关系分析。得到其大小为157,952 bp,编码131个基因,包含86,596 bp的大单拷贝区,19,058 bp的小单拷贝区,及反向重复序26,149 bp,GC含量38.70%。进化亲缘结果显示,三叶木通与五叶木通亲缘关系较近,这与寡属木通属各种的分类学地位保持一致。同时以三叶木通根、茎、叶、花和不同发育时期的果实为样本,对三叶木通全长转录本进行测序和注释分析。获得1,414,525条转录本,总文库大小为338.43GB。GC含量为40.42%。有285,947条转录本可在常用功能数据库中被注释,占比20.22%。通过对转录本具有编码转录因子能力的预测及家族分类,为后续进一步研究果实发育调控基因及果实营养代谢物的积累等奠定基础。三叶木通果实八月瓜营养代谢物的研究,以八月瓜皮、肉和子为样本进行非靶向代谢组学分析。共得到正负离子物质10,772和7,149个。通过分析不同组织之间的差异代谢物,更进一步明确了不同组织之间的代谢差异及功能性化合物。通过代谢物定量分析,前100名代谢物中,果肉和子中富含苯丙氨酸、异亮氨酸（排名前10）等人体必需氨基酸;果肉中糖醛酸含量相对较高,这也是果肉甜度的贡献成分之一;人体必需不饱和脂肪酸油酸、单亚麻酸、棕榈酸、柠檬酸和甘油等在子中含量丰富。此外,胆碱、熊果酸、绿原酸、大豆皂苷和灵芝酸等功能性代谢物含量较高。同时,本文重点对八月瓜病原菌的分离鉴定等进行深入研究。对引起果实皱缩黑死的病果进行病原菌的分离和鉴定,共获得Pestalotiopsis oryzae、Colletotrichum nymphaeae、Nigrospora sphaerica和Cladosporium asperulatum四种真菌。将分离所得真菌N.sphaerica回接健康三叶木通果实可引起其皱缩干瘪变黑,且从中分离所得真菌经形态学和分子生物学鉴定为N.sphaerica真菌。同时对病原菌的生物学防治进行了初探,枯草芽孢杆菌具有较强的抑菌作用。N.sphaerica引起的果实皱缩黑死为首次报道。因此,对N.sphaerica基因组进行测序、组装和注释。N.sphaerica基因组大小为51.75Mb,与基因组调查结果（50.55Mb）接近,杂合率约为0.22%,重复序列约占15.96%。功能注释结果显示,有功能注释的基因为10,106,占比87.74%。结合N.sphaerica基因组,通过转录组分析N.sphaerica与八月瓜的互作。累计检测基因11,253个,202个新基因被预测到。互作转录组比对N.sphaerica基因组及其比对基因集的平均比对率为24.43%和22.19%。0小时与12小时样本比较,获得718个差异基因,为参与真菌致病及果实防御反应相关基因。通过对三叶木通病原菌的分离、鉴定,为三叶木通真菌引起疾病的防治提供借鉴。而菌基因组和互作转录组所得大量基因结构和功能注释数据将为进一步研究致病和抗病相关关键基因及疾病防治等工作奠定一定的基础。
刘璐[3]（2021）在《多组学分析越南人参皂苷类成分的代谢差异及生物合成》文中进行了进一步梳理我国植物资源丰富,已确认的药用植物有11,146种,众多药用植物资源的有效保护及合理利用一直是植物学家、进化生物学家和遗传学家高度关注和研究的热点。由于药用植物个体的差异性以及驯化过程的复杂性,加之某些重要物种的研究还处于空白阶段,目前药用植物自然资源的发掘利用仍然存在较大局限。越南人参（Panax vietnamensis Ha&Grushv.）是五加科（Araliaceae）人参属植物,主要分布于越南省和云南省金平县。近年来,售价颇高的金平“黑三七”因较高的人参总皂苷含量以及强大的抗癌功效在人参属消费市场占据了很高的份额,过度开发原生栖息地物种对其生存构成了严重威胁。由于缺乏整体基因组遗传变异信息,其自然资源的发掘利用仍然存在很大的盲目性和随机性。从功能基因组水平研究我国重要药用植物整体遗传变异水平,有助于全面理解其与近缘属种相互进化遗传关系,是当前进行药用植物资源有效保护与筛选“优良种质资源”及“优异等位基因”的关键,也是现代药用植物资源评价与育种的重要方向。本文拟通过越南人参2～5年主根、须根、茎和叶四个不同部位的广靶代谢分析,基于超高效液相色谱四极杆飞行时间串联质谱对人参皂苷进行定性、相对定量及比较研究,运用多元统计分析筛选出不同生长年限以及组织部位间的差异代谢物,整合皂苷检测数据,构建出一个可视化越南人参组织部位和生长年限代谢物差异代谢网络,为揭示人参皂苷合成通路提供新的研究思路。此外,为进一步发掘越南人参功能基因和皂苷合成关键基因,阐明药效物质,利用高通量测序技术全面构建越南人参的转录组数据库并筛选高表达基因进而进行代谢通路分析提供理论基础。运用系统生物学揭示越南人参不同组织部位和生长年限的代谢调控网络,对了解人参皂苷合成的代谢网络调控和分子机制具有重要意义。对越南人参代谢表达谱的相关分析表明,根和须根的基因表达模式相似,但与茎和叶的基因表达模式有显着差异。因此,我们推测叶片中许多基因的表达水平是下调的。通过对人参皂苷生物合成相关基因的进一步鉴定,确定了参与甲羟戊酸（Mevalonate pathway,MVA）、2-C-甲基-D-赤藓糖醇4-质体中的磷酸盐（Methylerythritol phosphate,MEP）途径和三萜皂苷生物合成途径的候选基因。从单基因数据集中鉴定出15个FPS,16个SE和9个β-As,都在根中高度表达。85个UGTs编码的转录本可能在人参皂苷生物合成的最后一步催化糖基化。参与MVA途径的上游单基因（AACT、HMGs、NADPH、MVK、MVD）在5年生根中表现出较高的活性,而MEP途径中编码酶的基因（DXS、DXR、Isp H、Isp G）在2年生叶片中高表达。大部分下游基因（FPS、SE、β-As）在2年生根中高表达,UGTs酶基因在2年生叶片中高表达。结果表明,越南人参关键酶基因的表达具有明显的组织特异性。人参皂苷在根和叶组织中的生物合成是由几个关键酶协调的。关键酶的表达调控着人参皂苷的代谢流,最终指导多种单体皂苷的合成。表达谱的差异可能是人参皂苷在不同部位分布不均的原因。
徐圆圆,陈仲,贾黎明,翁学煌[4]（2021）在《植物三萜皂苷生物合成途径及调控机制研究进展》文中进行了进一步梳理三萜皂苷是一类天然存在的结构多样的三萜苷类化合物,广泛分布于植物中.三萜皂苷不仅是植物抵御病原微生物和食草动物的防御化合物,还具有多种药理活性,被广泛应用在医药、日化、食品、农业等领域.近年来,随着科学技术的发展和研究的深入,植物三萜皂苷生物合成途径的基本框架及调控机制研究已经取得了一定的进展.植物三萜皂苷种类繁多、结构复杂,虽然有着共同的前体合成途径,但后修饰阶段具有高度特异性和多样性.本文综述了三萜皂苷的生物合成途径、关键酶基因、转录调控以及微生物细胞工程方面的研究进展,并对今后的发展方向进行了展望,以期为相关领域的研究提供参考.
李舒欣[5]（2020）在《转录组学解析二马牙型与长脖型林下参表型的研究》文中指出人参被誉为“百草之王”,在中医药发展中有着重要的地位和作用,有很高的临床应用价值,已经应用于多种疾病的治疗和预防。野生人参资源逐渐枯竭,林下参在生长年限、药用功效、外观形态等方面与野生人参最为相似,其栽培过程对生态环境破坏小,是人参可持续发展的重要栽培模式。培育优良的人参品种是提升林下参产量和质量的关键条件。本研究以14年生相同环境下二马牙型、长脖型林下参为材料,比较两种类型林下参的表型差异,利用叶绿素荧光曲线（OJIP）分析两者光系统Ⅱ差异,采用超高效液相色谱法测定根中9种人参皂苷含量,超高效液相色谱-蒸发光散射检测法测定根及茎叶中麦芽糖、蔗糖、葡萄糖及果糖含量,分析两种类型林下参化学成分的差异。利用高通量测序技术分别筛选两种类型林下参叶片、芦头和主根差异表达基因,并对芦头的7个差异基因进行了qRT-PCR验证。结果表明:1、同年生二马牙型的芦头较长脖型短,但芦头直径、茎高、果柄长、叶面积及茎、果柄、叶柄直径均高于长脖型,二马牙型须根发达,产量高;比较两类型的OJIP曲线发现,长脖型的Fo、Fm、Mo、φDo、ABS/RC、TRo/RC、ETo/RC、DIo/RC值显着或极显着高于二马牙型,Vj、Area、Ψo、φEo无显着差异,二马牙型的Fv/Fo、Fv/Fm、φPo、Sm值显着或极显着高于长脖型,说明长脖型光合效率较低,光能的吸收与传递比例高,二马牙型合成更多的光合产物用于生命活动;两类型林下参9种人参皂苷含量无显着差异;两类型林下参在果糖、葡萄糖、麦芽糖的茎叶部及根部含量无显着差异,长脖型根部蔗糖含量及4种糖总量显着高于二马牙型。2、转录组分析结果显示,两种类型林下参叶片、芦头、主根中分别有124、604、89个差异基因,上调基因分别有48、283、31个,下调基因分别有76、321、58个;通过KEGG代谢通路富集分析,差异基因分别富集到16个、70个、17个通路中,主要注释到淀粉和蔗糖代谢、植物激素信号转导通路以及苯丙烷类生物合成通路中,qRT-PCR结果与转录组结果具有一致性,证明转录组结果真实可靠。苯丙烷类生物合成通路中的基因差异表达可能是造成芦头直径和长度差异的主要原因,生长素合成相关基因的差异表达可能是造成二马牙型须根发达的原因;蔗糖含量差异及植物激素信号转导通路中的差异表达基因预示两类型林下参抗逆性存在差异。本文通过分析二马牙型与长脖型一些生理指标及转录组差异,为林下参的品种选择以及揭示林下参表型差异的分子机制提供理论参考。
朱灵英[6]（2020）在《越南参变种内参基因的筛选及鲨烯环氧酶基因的功能研究》文中提出目的筛选并验证越南参变种不同组织部位适宜的内参基因,为越南参变种中的基因表达相关研究提供参考,同时对越南参变种的鲨烯环氧酶进行功能研究。方法基于前期研究中所获得的越南参变种转录组数据,从中筛选候选内参基因,设计特异性引物,利用qRT-PCR技术检测候选内参基因在越南参变种不同组织部位（根、根茎、茎和叶）的表达水平,并利用geNorm、NormFinder和BestKeeper 3个分析软件综合分析候选内参基因的表达稳定性。在前期的研究基础上,重新设计PvfSE2、PvfSE2d的特异性引物,与pMal-c2X构建原核表达载体,以His-SmCPR质粒为模板,构建丹参P450还原酶（SmCPR）的原核表达载体pET-28a-SmCPR、pET-28a-SmCPRd,将重组质粒在大肠杆菌BL21（DE3）中诱导表达蛋白,SDS-PAGE电泳检测蛋白表达情况,并利用qRT-PCR技术检测鲨烯环氧酶基因在越南参变种不同组织部位的表达水平。结果1.基于越南参变种转录组数据,总共筛选出13个候选内参基因（ACT1、ACT2、bTUB1、bTUB2、aTUB、GADPH、UBQ、elF、EF-1a、F-box、CYP、QCR、TCTP）。采用qRT-PCR技术检测13个候选内参基因在越南参变种不同组织部位的表达水平,综合3个软件分析结果表明,越南参变种不同组织部位适宜的内参基因为ACT1和aTUB。2.课题组在前期的研究中共克隆得到4个SEs基因,分别命名为PvfSE1、PvfSE2、Pvf SE3、PvfSE4。其中PvfSE1、Pvf SE3和Pvf SE4的截断序列均成功表达,获得相应融合蛋白。在本实验中,我们成功构建PvfSE2截断序列（33475 aa）、SmCPR、SmCPR截断序列（61701 aa）的原核表达载体pMal-c2X-Pvf SE2d和pET-28a-SmCPR、pET-28a-Sm CPRd。将重组质粒转入大肠杆菌BL21（DE3）中诱导表达,SDS-PAGE电泳结果显示,PvfSE2d、SmCPR、SmCPRd均在上清液中成功表达,获得相应融合蛋白。利用实时荧光定量PCR技术,以ACT1为内参基因检测PvfSEs基因在不同组织部位的表达水平。结果表明:PvfSE1在根中表达量最高,在茎中表达量最低;PvfSE2与Pvf SE3在不同组织部位的表达水平趋势相同,在根茎中的表达量明显高于其他组织部位,根中最低,茎、叶次之;PvfSE4在根中的表达量略高于其他组织部位,其在根、根茎、茎及叶这四个组织部位中表达水平差异明显较另三个SEs基因小。总体来说,Pvf SEs在主要在根及根茎中表达,而在茎和叶表达水平低。结论本研究首次筛选并验证出越南参变种不同组织部位适宜的内参基因为ACT1和aTUB,为后续开展越南参变种的功能基因表达水平的研究奠定了基础。成功构建pMal-c2X-PvfSE2d、pET-28a-SmCPR、pET-28a-SmCPRd原核表达载体,并在大肠杆菌中成功表达获得可溶性蛋白,为后续对越南参变种SEs的功能研究及三萜化合物生物合成途径的解析奠定基础。
梁彤彤[7]（2020）在《绞股蓝皂苷生物合成相关基因的筛选与功能鉴定研究》文中指出绞股蓝属植物是目前除人参属外唯一含有人参皂苷的植物,其中绞股蓝（Gynostemma pentaphyllum（Thunb.）Makino）系葫芦科绞股蓝属多年生草质藤本植物,素有“南方人参”的美誉,其有效成分——绞股蓝皂苷（主要为人参二醇型皂苷）具有抗氧化、抗肿瘤、降血脂、提高免疫力等多种功效。近年来,人参皂苷生物合成途径已获得深入解析,但关于绞股蓝皂苷的合成途径研究仍十分匮乏。绞股蓝皂苷生物合成途径研究对于揭示达玛烷型皂苷生物合成途径在不同植物中的演化机制具有重要科学意义,并将进一步推动基于合成生物学的达玛烷型皂苷的工业化生产研究。为了获得与绞股蓝皂苷合成相关的基因序列,本研究对绞股蓝不同组织器官（根、茎、叶）进行三代 PacBio RSII测序和二代 Illumina NextSeq500 测序。PacBio数据经ICE聚类和Quiver矫正去冗余后,共获得66,046条polished consensus sequences;Illumina 数据经 Trinity 拼接,获得 140,601 条 trinityunigenes。两部分数据合并去冗余后,最终得到140,157条final unigenes,平均长度为750 bp。Final unigenes通过功能注释和分类,得到5个氧化鲨烯环化酶基因（OSC）,145个细胞色素P450基因（CYP450）,254个UDP-糖基转移酶基因（UGT）和1362个转录因子（TF）,这些基因被用于进一步筛选参与绞股蓝皂苷生物合成和调控的基因。基于系统进化分析,具有相同或相似催化功能的基因在进化树上通常聚为一支。因此在本研究中,将这几类基因分别与已鉴定的参与人参皂苷生物合成途径的基因构建进化树,挑选出属于同一家族或同一进化分支的基因。其中GpOSC1和GpOSC4分别与β-香树脂合成酶和葫芦二烯醇合成酶属于同一进化分支;GpCYP716A1和GpCYP716A2与人参中已鉴定的2个P450s聚为一支,分类到CYP716家族;13个GpUGT与人参的6个UGT分别聚为一支,分类到 UGT71、UGT74和UGT94家族;13 个 GpWRKY 与 PqWRKY1 皆属于IIc subgroup;4 个 GpbHLH 与 PnbHLH1均分类到IVasubgroup。由于同一代谢途径的基因通常是共表达的,因此共表达分析被用于进一步缩小候选基因的范围。本研究以上游途径已鉴定基因做参考,利用实时荧光定量PCR技术,对上述筛选出的基因在不同器官和MeJA处理前后的基因表达情况进行研究,发现GpOSC1、GpCYP716A2和GpUGT35与上游基因呈现相似的基因表达模式,即在根、茎和叶中的表达量依次升高,且可受MeJA诱导,在18 h表达量达到最高,因此我们推测这三个基因是参与绞股蓝皂苷生物合成的主要候选基因。此外,根据共表达分析结果,我们推测6个GpWRKY和GpbHLH68可能参与绞股蓝皂苷生物合成的调控。将筛选出的候选基因GpOSC1、GpOSC4和GpCYP716A2构建到表达载体pYES2-URA或pESC-URA上,在酿酒酵母中进行异源表达,经半乳糖诱导后、提取产物进行GC-MS检测,发现GpOSC1催化产物在30.68 min（产物1）出现特异峰,GpOSC4催化产物在13.21 min（产物2）出现特异峰,分别与标准品Dammarenediol-Ⅱ和Cucurbitadienol保留时间和质谱图结果一致,此结果说明GpOSC1编码达玛烯二醇合成酶,GpOSC4编码葫芦二烯醇合成酶。GpCYP716A2经酵母表达后发现具有未知功能,有待进一步研究。本研究构建了GpOSC1的过表达和RNAi的绞股蓝毛状根体系,拟通过检测基因过表达或RNAi抑制表达后毛状根皂苷含量的变化来进一步验证GpOSC1在原植物体中的功能。蛋白质的结构通常决定着蛋白质的功能。本研究以1W6J（人羊毛甾醇合成酶）为模板,使用Modeller 9.18分别对GpOSC1和PgDS Ⅱ进行同源建模和底物2,3-氧化鲨烯分子对接后发现,底物主要通过疏水作用、范德华力进入靶蛋白活性位点。与PgDSⅡ蛋白相比,GpOSC1蛋白与底物的结合能更低,说明GpOSC1蛋白与底物结合更稳定。根据同源建模和分子对接预测GpOSC1蛋白的活性位点,结合定点突变技术,设计了 7个氨基酸位点突变体以对GpOSC1进行定向改造。酵母表达产物经GC-MS检测后发现,D485N、S412F和W418A突变使GpOSC1催化底物产生达玛烯二醇的功能完全丧失,C486A、C564A、H479A和Y259H突变造成达玛烯二醇含量不同程度的降低。本研究通过转录组测序结合基因家族的进化分析和共表达分析,筛选出参与绞股蓝皂苷生物合成与调控的候选基因,并通过酿酒酵母异源表达,成功对GpOSC1、GpOSC4进行了功能鉴定,进而利用同源建模和定点突变技术首次对达玛烯二醇合成酶结构与功能的相关性进行了探索。绞股蓝皂苷的生物合成途径解析为绞股蓝皂苷的合成生物学研究提供了有用的元器件,也为通过定向改造提高酶活性提供了有力的理论支撑。
闫东[8]（2020）在《人参锈腐病病原分类鉴定及生防细菌胁迫下Ilyonectria robusta侵染人参的转录组分析》文中研究表明人参锈腐病是人参（Panax ginseng）生产过程中最为常见且严重的根部病害之一,难以防治,严重影响人参的产量和质量。在国内人参锈腐病菌主要被鉴定为毁灭柱孢霉Cylindrocarpon destructans,但随着其有性态的发现及复合种的确定,中国人参锈腐病菌种类也随之发生了变化。生物防治是一种人参锈腐病防治的重要途径,在人参锈腐病生物防治系统中,生防微生物的生防机制是研究的重点,而人参锈腐病菌如何响应生防微生物的胁迫机制往往研究较少。明确新分类系统下的人参锈腐病病原菌种类,探究人参锈腐病菌应答生防细菌胁迫的分子机制,在理论上为人参锈腐病病原学研究奠定基础,并有助于理解生防菌与人参锈腐病菌互作机制,实践上有助于人参锈腐病的生物防治。因此,本文采用形态学观察和多基因分析的方法对人参锈腐病菌种类进行了鉴定,利用转录组学分析了生防细菌下Ilyonectria robusta侵染人参的转录调控模式,获得的主要结果和结论如下:中国人参锈腐病病原菌被鉴定为2个属5个种:Ilyonectria robusta、I.mors-panacis、I.communis、I.pseudodestructans、Dactylonectria pauciseptata。本文采集了吉林省、黑龙江省两个省的8个市18个县患有锈腐病的人参根部样品,共分离获得了159个Cylindrocarpon-like菌株。经鉴定,4个Ilyonectria种为C.destructans/I.radicicola复合种,和1个Dactylonectria种。其中,I.robusta的分离频率最高,且在各个地区均有分布,表明I.robusta为中国人参锈腐病病原菌的主要优势种。I.pseudodestructans和D.pauciseptata首次在人参上报道。致病性测定结果表明,5个种、154个菌株对人参有致病性,I.pseudodestructans可造成人参根部褐色腐烂,D.pauciseptata只能引起人参根部表面变色,而不能引起腐烂,I.robusta、I.mors-panacis、I.communis既可引起人参根部腐烂,也可引起人参表面变色。生防细菌NJ13胁迫下,I.robusta侵染人参的转录调控机制是涉及多个功能基因和多个代谢通路共同参与调控的复杂网络。生防细菌NJ13（Bacillus methyltrophicus）不仅对I.robusta的菌丝具有抑制、破环作用,还可以减缓I.robusta对人参根部的侵染进程。转录组测序数据共发掘出3729个新基因,并对2804个基因进行了功能注释,丰富了I.robusta功能基因资源。在生防细菌NJ13胁迫下,I.robusta共有1681个显着差异表达基因,其中1140个基因上调,541个基因下调。I.robusta上调表达了抗氧化相关的氧化还原酶活性、过氧化物酶通路相关基因,能量代谢相关的碳水化合物代谢进程、糖酵解通路相关基因,细胞膜相关的甘油酯代谢通路、脂肪酸降解通路相关基因,抗菌相关的抗生素生物合成相关基因;下调表达与核糖体、r RNA相关的核糖体生物发生、r RNA代谢相关基因。
韩怡来[9]（2020）在《人参RNA可变剪接的特征及其在人参皂苷生物合成中的作用》文中研究指明RNA可变剪接（RNA alternative splicing,AS）不仅在植物中普遍存在,而且有很多重要的生物学功能。人参在中国是非常重要的传统中药之一,其最重要的药用成分是人参皂苷。在目前的研究上看,可变剪接在人参中,特别是人参皂苷的生物合成过程中的特征和功能还尚不清楚。该类研究在其他植物单株中的研究也是有限的。本研究以人参基因组序列为参考,利用本课题组发表的一株4年生人参植株花果期14个组织器官的转录组,对可变剪接在人参不同组织中的活动规律进行了系统研究。茉莉酸甲酯（Me JA）是一种在人参上广泛应用的体外皂苷合成诱导剂,本研究可以通过对茉莉酸甲处理酯的人参不定根的转录组的分析,来进一步的论证可变剪接在人参皂苷生物合成中的潜在作用。本研究的主要发现如下:1.本文对处于花果期的一株4年生人参植株中14个器官的转录组进行鉴定,得到13,863个可变剪接基因和30,801个可变剪接事件,并发现可变剪接基因（AS基因）发生可变剪接事件的概率与其所含外显子的数量呈正相关。2.人参在4年生花果期基因表达有五种类型的可变剪接事件,分别为:外显子跳跃（SE）?内含子保留（RI）、可变5’剪接位点（A5SS）、可变3’剪切位点（A3SS）和互斥外显子（MXE）。其中外显子跳跃是最主要的可变剪接事件,占比为53%。大约68%的可变剪接基因中只有其中一个类型的可变剪接事件。3.可变剪接事件的频率和类型在各个器官之间的分布具有很大的差异,但是与器官特异性表达的基因相比,跨器官表达的基因发生的可变剪接事件更多。在可变剪接内含子剪接位点（splicing site）序列结构上,内含子的3’端,几乎都是AG剪接位点;在内含子5’端,大多数的剪接位点都是GU,但也有少量的GC。可变剪接内含子剪接位点与非可变剪接（non-AS）内含子剪接位点在序列上没有明显的差异。本研究对可变剪接基因进行GO（gene ontology）富集分析发现,可变剪接基因在超过500个GO条目（GO term）中富集。但在不同器官中,可变剪接基因所富及的GO条目的种类和数量具有较大差异。4.通过相关性分析,有24条可变剪接基因与人参皂苷含量显着相关,表明它们参与了人参皂苷的生物合成。相较于非可变剪接基因（non-AS）,可变剪接基因在皂苷合成过程中显着富集上调,并且构成了更加紧密的基因共表达互作网络,这说明了这些可变剪接基因的功能与人参皂苷的生物合成密切相关。5.为进一步验证可变剪接与人参皂苷生物合成的相关关系,本研究进一步分析了茉莉酸甲酯处理人参不定根0-48小时的转录组。结果显示,共有11182条可变剪接基因经历了23240个可变剪接事件。基因差异表达分析发现,在差异表达的可变剪接基因中,有15个基因是人参皂苷合成关键酶基因。其中13个可变剪接基因在上述24个与皂苷合成相关的可变剪接基因中,并且都与原人参二醇型皂苷Rb1和Rd显着相关。这一结果与报导的茉莉酸甲酯对原人参二醇皂苷合成的促进作用一致,进一步揭示了可变剪接在皂苷合成过程中的重要作用。总之,可变剪接在植物中普遍存在,但是,不同组织、不同基因结构与组织器官表达的特异性及茉莉酸甲酯诱导等因素,都可影响可变剪接。虽然,在人参皂苷合成途径中同时包含可变剪接和非可变剪接基因,但前者在人参皂苷生物合成过程中显着富集。这些发现为植物RNA可变剪接的特性和功能提供了新的、更加全面的认识。
周润泽[10]（2020）在《不同温度对三七皂苷含量的影响研究》文中指出目的:三七作为名贵中药材,由于受连作障碍和市场需求的影响,现三七种植呈现出向高海拔、低温地区引种的趋势。为了向三七引种种植提供理论依据,实验进行了不同温度对不同生长年限三七的总皂苷、光合生理影响的测定,以及研究了不同温度对3年生三七叶测序结果的影响。方法:1、本研究通过HPLC分析了在10℃、15℃、20℃下处理30d的1、2、3年生三七根部皂苷含量的变化。2、将10℃、15℃、20℃下处理30d的1、2、3年生三七,使用LI-COR 6400便携式光合测定仪进行光合参数,采用硫代巴比妥酸（TAB）比色法进行MDA的检测,并对比了3个温度下的光合色素含量。3、将10℃、15℃、20℃下处理30d的3年生三七,以及在种植基地生长正常、长势一致的三年生三七（为对照组CK）,利用HPLC测定其主根、剪口、茎和叶四个部位的4种单体皂苷及其总皂苷含量。4、将10℃、15℃、20℃下处理30d的3年生三七,以及在种植基地生长正常、长势一致的三年生三七（为对照组CK）取其顶端新鲜叶片,通过Illumina NovaSeq6000平台和PacBio Sequel平台进行测序。结果:1、通过比较10℃、15℃和20℃下培养30d的1年、2年和3年生三七根部三七总皂苷含量,发现2、3年生三七,15℃、10℃对其根部皂苷积累的影响不显着,三七皂苷积累的最适温度为20℃;1年生三七在10℃时三七皂苷含量最高,在一定的温度范围内,较低的温度有利于1年生三七的皂苷含量积累。2、通过比较10℃、15℃和20℃下培养30d的1年、2年和3年生三七的光合生理,整体而言随温度的降低,三七的光合生理作用减弱;2、3年三七MDA在10℃时含量最高,1年生三七MDA在15℃时含量最高;2年生三七其Chla、Chlb和carotenoid均在15℃时最高;不同年限的三七在低温情况下,其光合生理存在差异。3、通过HPLC法比较10℃、15℃、20℃下培养30d的3年生三七以及CK组三七的剪口和主根皂苷含量。研究发现,3年生三七主根三七总皂苷含量以20℃时最高,15℃和10℃三七总皂苷含量也均高于CK组。剪口中的三七总皂苷含量以15℃时最高,20℃和10℃时,其所含三七总皂苷也均高于CK组。15℃时三七叶中所含三七总皂苷含量最高,20℃时最低。同时采收期的三七皂苷总含量高于提前采收的CK组。4、将三七叶通过二代测序和三代测序相结合的方法,在PacBio Sequel平台测得读取聚合酶729094个,总数据共25.80 GB。且Isoform在NR、NT、GO、KOG、Pfam、KEGG和Swissprot七大功能数据库注释到34990个。在GO、KEGG、NR、Swissprot、Trembl和eggNOG成功注释到21959个新基因。二代测序结果中,15℃组测得总可变剪切事件最高。三代测序结果中,可变剪切形式占转录本的60.4%。同时基因MSTRG.10001仅在10℃组中比对到,其余三组均无比对到。通过NT和NR注释,发现三七叶基因与胡萝卜、葡萄、芝麻、咖啡等均有相似比率。KOG发现一般功能预测所占基因数最多。GO分类表明20℃和10℃其差异表达基因最多。KEGG发现三七叶中参与代谢的基因最多。通过SwissPort注释发现NR所特有的基因最多。结论:温度对不同生长年限的三七其皂苷积累影响存在差异。其中,15℃、10℃有利于1年生三七的皂苷积累,2、3年生三七,在20℃时则是最适宜其皂苷积累。较低温度不利于三七的光合作用,且较低温度会造成三七体内MDA的含量增多。3年生三七中,较低温度条件下的三七主根和叶中的皂苷含量存在差异,但剪口和茎对温度不敏感。通过对三七叶的二代和三代测序,有利于进一步研究温度对合成三七皂苷相关基因的影响,也为接下来三七的基因组研究奠定了基础。
二、人参植物皂苷生物合成相关新基因的筛选与鉴定（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、人参植物皂苷生物合成相关新基因的筛选与鉴定（论文提纲范文）
（1）人参红皮病根际土壤微生态及发生机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 前言 |
| 第一篇 文献综述 |
| 第一章 人参红皮病研究进展 |
| 1.1 人参红皮病的形态特征 |
| 1.2 患红皮病人参成分变化 |
| 1.3 红皮病人参土壤成分变化 |
| 1.4 人参红皮病致病机理 |
| 1.5 人参红皮病的应对策略 |
| 1.6 展望 |
| 第二章 人参生长土壤理化性质及微生物群落研究进展 |
| 2.1 人参生长土壤的理化特性 |
| 2.2 人参生长土壤的微生物研究 |
| 第三章 药用植物转录组学研究进展 |
| 3.1 转录组学在药用植物研究中的应用 |
| 3.2 转录组学在人参研究中的应用 |
| 第四章 药用植物代谢组学研究进展 |
| 4.1 代谢组学在药用植物研究中的应用 |
| 4.2 代谢组学在人参研究中的应用 |
| 第二篇 研究内容 |
| 第一章 红皮人参与健康人参根际土壤微生态比较分析 |
| 1.1 材料与方法 |
| 1.2 结果与分析 |
| 1.3 讨论 |
| 1.4 小结 |
| 第二章 转录组比较分析人参对红皮病的响应机制 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 人参患病组织中非编码RNA的调控作用 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 红皮病人参患病组织代谢模式研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 患病人参表皮组织红皮原因研究 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 创新性 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（2）三叶木通营养组学分析和病原菌分离鉴定（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 三叶木通及其研究进展 |
| 1.1.1 三叶木通概述 |
| 1.1.2 三叶木通生物学特征 |
| 1.1.3 三叶木通食用及药用价值 |
| 1.1.4 三叶木通病原菌鉴定及防治 |
| 1.1.5 三叶木通研究进展 |
| 1.2 组学技术的发展和应用 |
| 1.2.1 高通量测序技术的发展 |
| 1.2.2 代谢组学检测技术的发展 |
| 1.2.3 组学技术在食品领域应用进展 |
| 1.3 课题研究目标、意义、主要内容和技术路线 |
| 1.3.1 课题研究目标和意义 |
| 1.3.2 课题研究主要研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 三叶木通叶绿体基因组 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验方法及分析软件 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 三叶木通叶绿体基因拼接结果 |
| 2.3.2 三叶木通叶绿体基因组结构特征 |
| 2.3.3 三叶木通叶绿体基因组系统进化分析 |
| 2.4 结论与讨论 |
| 2.4.1 植物叶绿体基因组结构与比较分析 |
| 2.4.2 三叶木通系统进化研究 |
| 2.4.3 讨论 |
| 第三章 三叶木通全长转录组 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 测序数据情况汇总及数据质控 |
| 3.3.2 插入片段识别和全长转录本检测 |
| 3.3.3 全长转录本聚类、纠错和去冗余 |
| 3.3.4 Isoform功能注释 |
| 3.3.5 Isoform的 CDS预测 |
| 3.3.6 Isoform的 TF编码能力预测 |
| 3.3.7 转录本编码能力预测 |
| 3.3.8 三萜皂苷合成途径关键酶的分析 |
| 3.4 结论与讨论 |
| 第四章 三叶木通果实营养代谢成分分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 材料 |
| 4.2.2 仪器与试剂 |
| 4.2.3 试验方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 代谢物检测 |
| 4.3.2 代谢物鉴定 |
| 4.3.3 代谢物定量 |
| 4.3.4 差异代谢物统计 |
| 4.3.5 不同组织中功能性代谢物含量分析 |
| 4.4 结论与讨论 |
| 第五章 三叶木通病原菌的分离鉴定 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 三叶木通病株样品收集 |
| 5.2.2 病原菌的分离纯化及形态学观察 |
| 5.2.3 培养基 |
| 5.2.4 病原菌DNA提取与分子生物学鉴定 |
| 5.2.5 病原菌回接及致病性鉴定 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 三叶木通果实皱缩病发病症状 |
| 5.3.2 病原菌的形态学观察 |
| 5.3.3 病原菌的系统发育分析 |
| 5.3.4 N.sphaerica回接情况 |
| 5.3.5 不同培养基中各菌的生长情况 |
| 5.3.6 枯草芽孢杆菌对Colletotrichum属和Nigrospora属真菌的拮抗作用 |
| 5.4 结论与讨论 |
| 第六章 Nigrospora sphaerica真菌基因组 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 菌株 |
| 6.2.2 方法 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 基因组DNA的提取与质量检测 |
| 6.3.2 数据产出与分析 |
| 6.3.3 基因组Survey |
| 6.3.4 基因组组装及结果评估 |
| 6.3.5 重复序列注释 |
| 6.3.6 基因注释 |
| 6.3.7 基因集BUSCO评价 |
| 6.3.8 基因功能注释 |
| 6.4 结论与讨论 |
| 第七章 转录组分析Nigrospora sphaerica与八月瓜互作 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 材料与方法 |
| 7.2.1 材料 |
| 7.2.2 试验方法 |
| 7.3 结果与分析 |
| 7.3.1 测序质量与数据评估 |
| 7.3.2 参考基因组比对 |
| 7.3.3 新转录本预测 |
| 7.3.4 差异剪接基因检测 |
| 7.3.5 基因表达量分析 |
| 7.3.6 时间序列分析 |
| 7.3.7 差异表达基因检测 |
| 7.3.8 差异表达基因GO功能分析 |
| 7.3.9 N.sphaerica差异基因qPCR定量验证分析 |
| 7.4 结论与讨论 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.1.1 三叶木通叶绿体基因组 |
| 8.1.2 三叶木通全长转录组 |
| 8.1.3 三叶木通果实代谢组学分析 |
| 8.1.4 三叶木通病果病原菌的分离鉴定 |
| 8.1.5 Nigrospora sphaerica真菌基因组 |
| 8.1.6 转录组分析Nigrospora sphaerica与三叶木通果实互作 |
| 8.2 本研究创新点 |
| 8.3 有待研究的问题 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（3）多组学分析越南人参皂苷类成分的代谢差异及生物合成（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 中英文缩略词对照表 |
| 引言 |
| 第一章 基于代谢组学探究越南人参不同部位和生长年限的代谢差异 |
| 1.1 实验材料及方法 |
| 1.1.1 植物材料 |
| 1.1.2 化学试剂 |
| 1.1.3 UPLC-QTOF-MS/MS样品制备 |
| 1.1.4 UPLC-QTOF-MS/MS检测方法建立 |
| 1.1.5 数理统计分析和差异代谢物筛选 |
| 1.1.6 差异代谢物的聚类和代谢通路富集分析 |
| 1.2 结果和讨论 |
| 1.2.1 原始数据预处理 |
| 1.2.2 主成分分析(PCA) |
| 1.2.3 正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA) |
| 1.2.4 差异代谢物的筛选 |
| 1.2.5 差异代谢物的层次聚类分析 |
| 1.2.6 差异代谢物的代谢通路分析 |
| 1.3 结论 |
| 第二章 基于UPLC-QTOF-MS/MS和 ATR-FTIR鉴别越南人参的不同部位和生长年限 |
| 2.1 实验材料和方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 样品处理 |
| 2.1.3 实验仪器与试剂 |
| 2.1.4 红外光谱采集 |
| 2.1.5 UPLC-QTOF-MS采集 |
| 2.1.6 多源数据分析 |
| 2.1.7 化学计量学方法 |
| 2.2 结果和讨论 |
| 2.2.1 光谱的特征解释 |
| 2.2.2 PLS-DA模型鉴别越南人参的不同部位 |
| 2.2.3 SVM模型鉴别越南人参的不同生长年限 |
| 2.3 结论 |
| 第三章 基于高通量转录组测序探究三萜皂苷生物合成途径 |
| 3.1 实验材料及方法 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 化学试剂 |
| 3.1.3 RNA提取与纯化 |
| 3.1.4 cDNA文库构建与转录组测序 |
| 3.1.5 转录组数据处理和组装 |
| 3.1.6 Unigene表达量分析 |
| 3.1.7 单基因功能注释与CDS预测 |
| 3.1.8 分子标记鉴定 |
| 3.1.9 DEG鉴定、功能注释和途径富集分析 |
| 3.1.10 WGCNA分析与Cytoscape互作网络分析 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 RNA样品检测 |
| 3.2.2 转录组测序和de novo组装 |
| 3.2.3 Unigene功能注释 |
| 3.2.4 分子标记鉴定 |
| 3.2.5 样本间基因表达量分析 |
| 3.2.6 参与皂苷类生物合成途径的候选基因 |
| 3.2.7 差异表达基因分析 |
| 3.2.8 WGCNA分析和hub基因鉴定 |
| 3.3 结论 |
| 第四章 结语 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 第五章 文献综述 |
| 5.1 人参属植物的主要概况 |
| 5.2 人参属植物的化学特性 |
| 5.2.1 皂苷类 |
| 5.2.2 植物甾醇类 |
| 5.2.3 黄酮类 |
| 5.2.4 多炔类 |
| 5.2.5 多糖类 |
| 5.2.6 脂肪酸类 |
| 5.2.7 其他化合物类(622-748) |
| 5.3 人参属植物的生物活性 |
| 5.3.1 抗肿瘤的活性 |
| 5.3.2 抗炎活性 |
| 5.3.3 神经保护作用 |
| 5.3.4 其他生物活性 |
| 5.4 三萜皂苷生物合成研究进展 |
| 5.5 高通量测序技术在人参属资源评价中的应用 |
| 5.6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表文章情况 |
| 致谢 |
（4）植物三萜皂苷生物合成途径及调控机制研究进展（论文提纲范文）
| 1 三萜皂苷生物合成途径中的新技术和新方法 |
| 2 植物三萜皂苷生物合成途径 |
| 2.1 三萜皂苷生物合成途径 |
| 2.2 三萜皂苷生物合成中的关键酶 |
| 3 三萜皂苷生物合成的调控 |
| 3.1 转录因子 |
| 3.2 miRNA |
| 4 微生物细胞工厂中三萜皂苷的合成 |
| 5 展望 |
（5）转录组学解析二马牙型与长脖型林下参表型的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 林下参概况 |
| 1.1.1 林下参种植现状 |
| 1.1.2 环境因子对林下参的影响 |
| 1.1.3 人参种质资源研究现状 |
| 1.2 转录组在人参属植物中的研究进展 |
| 1.2.1 转录组学在人参皂苷合成领域中的应用 |
| 1.2.2 转录组学在人参属逆境响应中的应用 |
| 1.2.3 转录组学在人参属连作障碍中的应用 |
| 1.2.4 转录组学在人参属种子中的应用 |
| 1.2.5 转录组学在人参属中其他领域中的应用 |
| 1.3 转录组学在植物表型性状研究中的应用 |
| 1.4 目的及意义 |
| 第二章 两种类型林下参生理指标比较 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验仪器及试剂耗材 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 农艺性状测定 |
| 2.3.2 叶绿素荧光测定 |
| 2.3.3 人参皂苷含量测定 |
| 2.3.4 四种糖含量测定 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 两类型林下参农艺性状比较 |
| 2.4.2 两类型林下参光系统Ⅱ比较 |
| 2.4.3 两类型林下参人参皂苷含量比较 |
| 2.4.4 两类型林下参四种糖含量比较 |
| 2.5 讨论 |
| 2.5.1 两类型林下参表型差异分析 |
| 2.5.2 两类型林下参光合速率差异分析 |
| 2.5.3 两类型林下参化学成分差异分析 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 两种类型林下参转录组分析 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 试验仪器及试剂耗材 |
| 3.2.1 试验仪器 |
| 3.2.2 试剂耗材 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.3.1 RNA的提取 |
| 3.3.2 RNA-seq文库的构建 |
| 3.3.3 文库质控 |
| 3.3.4 上机测序 |
| 3.3.5 测序数据质量评估 |
| 3.3.6 基因表达量分析 |
| 3.3.7 实时荧光定量PCR |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 RNA样品质量分析 |
| 3.4.2 测序产量统计与质量分析 |
| 3.4.3 比对效率统计与分析 |
| 3.4.4 表达量主成分分析 |
| 3.4.5 差异表达基因统计 |
| 3.4.6 差异表达基因的GO分析及KEGG富集分析 |
| 3.4.7 关键通路基因转录表达分析 |
| 3.4.8 RNA-seq的验证分析 |
| 3.5 讨论 |
| 3.5.1 淀粉与蔗糖代谢通路中差异表达分析 |
| 3.5.2 生长素作用过程差异表达分析 |
| 3.5.3 木质素生物合成差异表达分析 |
| 3.5.4 两种类型林下参抗逆性分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（6）越南参变种内参基因的筛选及鲨烯环氧酶基因的功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 中英文缩略词对照表 |
| 引言 |
| 1 实验材料与方法 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.1.1 植物材料 |
| 1.1.2 质粒和菌株 |
| 1.1.3 主要试剂 |
| 1.1.4 实验仪器 |
| 1.2 实验方法 |
| 1.2.1 培养基及试剂配制方法 |
| 1.2.2 荧光定量PCR |
| 1.2.2.1 RNA的提取 |
| 1.2.2.2 cDNA合成 |
| 1.2.2.3 PCR反应 |
| 1.2.2.4 qRT-PCR反应 |
| 1.2.3 原核表达 |
| 1.2.3.1 RNA的提取 |
| 1.2.3.2 cDNA合成 |
| 1.2.3.3 PCR扩增目的片段 |
| 1.2.3.4 PCR产物纯化 |
| 1.2.3.5 切胶回收 |
| 1.2.3.6 TA连接、转化及PCR验证 |
| 1.2.3.7 大肠杆菌质粒提取 |
| 1.2.3.8 无缝克隆法构建表达载体 |
| 1.2.3.9 IPTG诱导表达 |
| 1.2.3.10 SDS-PAGE电泳 |
| 2 越南参变种内参基因的筛选与验证 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 越南参变种总RNA提取 |
| 2.2.2 cDNA合成 |
| 2.2.3 内参基因的选择及引物设计 |
| 2.2.4 qRT-PCR反应条件 |
| 2.2.5 引物特异性鉴定及扩增效率的计算 |
| 2.2.6 数据处理与分析 |
| 2.2.7 内参基因稳定性的验证分析 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 RNA质量检测 |
| 2.3.2 引物特异性和扩增效率分析 |
| 2.3.3 内参基因Ct值分析 |
| 2.3.4 内参基因稳定性分析 |
| 2.3.4.1 geNorm分析 |
| 2.3.4.2 NormFinder分析 |
| 2.3.4.3 BestKeeper分析 |
| 2.3.4.4 稳定性综合排名分析 |
| 2.4 内参基因稳定性的验证 |
| 2.5 小结与讨论 |
| 2.5.1 小结 |
| 2.5.2 讨论 |
| 3 鲨烯环氧酶基因的功能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 越南参变种总RNA提取 |
| 3.2.2 cDNA的合成 |
| 3.2.3 原核表达载体的构建 |
| 3.2.4 IPTG诱导表达 |
| 3.2.5 Pvf SEs基因表达水平分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 野三七总RNA |
| 3.3.2 原核表达载体构建与鉴定 |
| 3.3.3 IPTG诱导表达结果 |
| 3.3.4 Pvf SEs基因的表达水平分析 |
| 3.4 小结与讨论 |
| 3.4.1 小结 |
| 3.4.2 讨论 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 文献综述 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表文章情况 |
| 致谢 |
（7）绞股蓝皂苷生物合成相关基因的筛选与功能鉴定研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1 绞股蓝及其有效成分 |
| 2 绞股蓝皂苷的生物合成研究进展 |
| 2.1 参与三萜合成的氧化鲨烯环化酶 |
| 2.2 参与三萜合成的细胞色素P450 |
| 2.3 参与三萜合成的糖基转移酶 |
| 2.4 调控三萜合成的转录因子 |
| 3 次生代谢途径解析方法 |
| 3.1 基于转录组技术的候选基因筛选 |
| 3.2 酶基因的克隆与鉴定 |
| 3.3 酶的结构与功能研究 |
| 4 立题依据及研究目的 |
| 5 论文设计 |
| 第二章 材料与方法 |
| 1 材料、试剂与仪器 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.2 试剂和仪器 |
| 1.3 溶剂和培养基 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 转录组测序 |
| 2.2 系统进化分析 |
| 2.3 实时荧光定量PCR |
| 2.4 酶基因的克隆和功能验证 |
| 2.5 GpOSC1基因RNAi/过表达重组质粒的构建 |
| 2.6 绞股蓝毛状根体系的建立 |
| 2.7 同源建模及分子对接 |
| 2.8 GpOSC1基因定点突变研究 |
| 第三章 结果与分析 |
| 1 绞股蓝转录组分析 |
| 1.1 测序和组装 |
| 1.2 基因功能注释 |
| 2 参与绞股蓝皂苷合成与调控候选基因的筛选 |
| 2.1 氧化鲨烯环化酶候选基因的筛选 |
| 2.2 细胞色素P450候选基因的筛选 |
| 2.3 糖基转移酶候选基因的筛选 |
| 2.4 转录因子候选基因的筛选 |
| 3 绞股蓝中氧化鲨烯环化酶的鉴定和结构研究 |
| 3.1 GpOSC1和GpOSC4的酵母表达及产物鉴定 |
| 3.2 GpOSC1在绞股蓝毛状根中的RNAi和过表达研究 |
| 3.3 GpOSC1活性位点研究 |
| 4 绞股蓝中GpCYP716A2基因的功能鉴定 |
| 4.1 GpCYP716A2基因的克隆及酵母表达载体的构建 |
| 4.2 GpCYP716A2基因的酵母表达及产物鉴定 |
| 第四章 讨论 |
| 1 基于混合测序的绞股蓝转录组研究策略 |
| 2 绞股蓝皂苷的生物合成途径解析 |
| 3 达玛烷型皂苷合成途径在绞股蓝属和人参属存在趋同进化 |
| 4 达玛烯二醇合成酶的结构与功能研究 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）人参锈腐病病原分类鉴定及生防细菌胁迫下Ilyonectria robusta侵染人参的转录组分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 人参锈腐病研究概况 |
| 1.1.1 人参锈腐病的症状 |
| 1.1.2 锈腐病病原菌 |
| 1.1.3 影响人参锈腐病的因素 |
| 1.1.4 土赤壳属真菌概况 |
| 1.2 人参锈腐病的生防微生物 |
| 1.3 转录组学技术的应用 |
| 1.3.1 人参锈腐病菌C.destructans侵染人参的转录组分析 |
| 1.3.2 转录组技术在生防微生物与植物病原菌互作中的应用 |
| 1.4 研究的目的与意义 |
| 第二章 中国人参锈腐病病原菌的分类鉴定 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 罹病人参样品的采集与菌株分离 |
| 2.1.2 形态学观察 |
| 2.1.3 多基因分析 |
| 2.1.4 致病性测定 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 菌株鉴定 |
| 2.2.2 Cylindrocarpon-like菌株的多基因分析 |
| 2.2.3 形态学特征 |
| 2.2.4 致病性测定 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 生防细菌胁迫下Ilyonectria robusta侵染人参的转录组分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 生防细菌NJ13对Ilyonectria robusta的抑制作用 |
| 3.1.2 生防细菌NJ13胁迫下,I.robusta侵染人参样品制备 |
| 3.1.3 总RNA提取、文库构建及转录组测序 |
| 3.1.4 转录组数据生物信息学分析 |
| 3.1.5 荧光定量PCR验证 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 生防细菌NJ13对I.robusta侵染人参的抑制作用 |
| 3.2.2 测序质量评估 |
| 3.2.3 荧光定量PCR验证 |
| 3.2.4 新基因的预测与功能注释 |
| 3.2.5 差异表达基因分析 |
| 3.2.6 差异表达基因的GO功能分析 |
| 3.2.7 差异表达基因的代谢通路分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 新基因的预测与注释 |
| 3.3.2 I.robusta与细胞膜相关基因 |
| 3.3.3 I.robusta与抗氧化相关基因 |
| 3.3.4 I.robusta与转运相关基因 |
| 3.3.5 I.robusta其他功能相关基因 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（9）人参RNA可变剪接的特征及其在人参皂苷生物合成中的作用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 RNA可变剪接 |
| 1.1.1 RNA可变剪接的机制 |
| 1.1.2 RNA可变剪接研究进展 |
| 1.1.2.1 可变剪接的普遍性 |
| 1.1.2.2 可变剪接的调控功能 |
| 1.2 人参概述 |
| 1.3 人参皂苷的生物合成 |
| 1.3.1 三萜皂苷合成的起始阶段:IPP与 DMAPP的生物合成 |
| 1.3.2 三萜骨架的构建:2,3-角鲨烯氧化物的合成 |
| 1.3.3 三萜皂苷骨架的修饰:氧化角鲨烯的环化及环上复杂官能团的修饰 |
| 1.4 人参皂苷及相关基因在人参植株的分布 |
| 1.5 人参基因组与转录组 |
| 1.6 目的和意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.2 主要软件、仪器、试剂 |
| 2.2.1 主要软件 |
| 2.2.2 主要仪器 |
| 2.2.3 主要试剂 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 原始测序数据的获取与处理 |
| 2.3.2 转录本的拼接与定量 |
| 2.3.3 可变剪接的挖掘 |
| 2.3.4 可变剪接基因的结构分析 |
| 2.3.5 基因的功能注释与富集分析 |
| 2.3.6 皂苷合成关键酶基因对人参皂苷的相关性检验 |
| 2.3.7 皂苷合成关键酶基因相关性分析及互作网络的构建 |
| 2.3.8 人参RNA可变剪接事件PCR验证用总RNA的提取及cDNA的获取 |
| 2.3.9 茉莉酸甲酯处理下的基因表达分析 |
| 2.3.10 时间序列表达谱构建 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 四年生吉林人参14个组织部位转录组数据库的构建 |
| 3.1.1 原始测序数据的获取与质控 |
| 3.1.2 人参转录本的拼接 |
| 3.1.3 不同组织基因表达模式分析 |
| 3.1.4 人参14个组织部位表达基因的功能注释 |
| 3.2 人参14个组织部位可变剪接事件的分析 |
| 3.2.1 人参14个组织部位可变剪接事件的鉴定 |
| 3.2.2 人参RNA可变剪接事件的PCR验证 |
| 3.2.3 可变剪接基因结构分析 |
| 3.2.4 可变剪接基因GO富集分析 |
| 3.2.5 可变剪接对于人参发育的影响 |
| 3.2.6 人参皂苷合成途径相关的可变剪接基因 |
| 3.3 茉莉酸甲酯处理下人参不定根的基因表达及可变剪接 |
| 3.3.1 基因表达量定量 |
| 3.3.2 差异基因筛选 |
| 3.3.3 差异表达基因的功能富集分析 |
| 3.3.4 差异基因表达规律分析 |
| 3.3.5 人参皂苷合成关键酶基因的表达模式分析 |
| 3.3.6 茉莉酸通路及生长素通路差异基因表达模式分析 |
| 3.3.7 人参皂苷合成关键酶基因及其协同表达基因的功能富集分析 |
| 3.3.8 茉莉酸甲酯诱导下可变剪接事件的挖掘 |
| 3.3.9 差异表达可变剪接基因的表达谱 |
| 3.3.10 差异表达的可变剪接基因的功能分析 |
| 3.3.11 人参皂苷合成关键酶基因中的可变剪接模式分析 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 人参RNA可变剪接的特点及其在人参皂苷合成中的潜在作用 |
| 4.2 茉莉酸甲酯处理下人参基因的表达和可变剪接调控 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（10）不同温度对三七皂苷含量的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 中英对照缩略表 |
| 引言 |
| 第一章 不同温度对不同年限三七中的皂苷含量的分析 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 仪器与试剂 |
| 1.3 实验方法 |
| 1.4 统计分析 |
| 1.5 结果与分析 |
| 1.5.1 方法学考查 |
| 1.5.2 不同温度对1、2和3年生三七根部皂苷含量的影响 |
| 1.6 讨论 |
| 第二章 不同温度对不同年限三七叶的光合作用影响 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 供试植株 |
| 2.1.2 生理参数测定 |
| 2.1.3 统计分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 不同温度对3年、2年生三七生理指标的影响 |
| 2.2.2 不同温度对1年生三七生理指标的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 不同温度对3年生三七各部位皂苷含量的影响 |
| 3.1 材料 |
| 3.1.1 供试植株 |
| 3.1.2 仪器与试剂 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 统计分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 不同温度对三七主根中皂苷含量的影响 |
| 3.4.2 不同温度对三七剪口中皂苷含量的影响 |
| 3.4.3 不同温度对三七茎中皂苷含量的影响 |
| 3.4.4 不同温度对三七叶中皂苷含量的影响 |
| 3.4.5 不同采收时期三七主根及剪口中皂苷含量分析 |
| 3.5 讨论 |
| 第四章 第二代、三代测序技术测定不同温度对3年生三七基因组的分析 |
| 4.1 材料 |
| 4.2 实验流程 |
| 4.2.1 二代、三代测序实验流程 |
| 4.2.2 信息分析流程 |
| 4.2.3 分析软件 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 Clean data数据产出 |
| 4.3.2 rRNA含量统计 |
| 4.3.3 测序数据情况汇总 |
| 4.3.4 插入片段的识别和Isoform分类 |
| 4.3.5 参考基因比对 |
| 4.3.6 新基因筛选 |
| 4.3.7 可变剪切 |
| 4.3.8 表达水平分析 |
| 4.3.9 相关性分析 |
| 4.3.10 差异表达分析 |
| 4.3.11 基因及Isoform表达量计算 |
| 4.3.12 Isoform功能注释 |
| 4.3.13 NT和NR注释 |
| 4.3.14 KOG注释 |
| 4.3.15 GO注释 |
| 4.3.16 KEGG注释 |
| 4.3.17 SwissProt注释 |
| 4.3.18 编码能力预测 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 文献综述 |
| 文献参考 |
| 攻读学位期间发表文章情况 |
| 攻读学位期间发表专利情况 |
| 致谢 |
四、人参植物皂苷生物合成相关新基因的筛选与鉴定（论文参考文献）
- [1]人参红皮病根际土壤微生态及发生机理研究[D]. 边兴博. 吉林农业大学, 2021
- [2]三叶木通营养组学分析和病原菌分离鉴定[D]. 洪秀景. 合肥工业大学, 2021(02)
- [3]多组学分析越南人参皂苷类成分的代谢差异及生物合成[D]. 刘璐. 云南中医药大学, 2021(02)
- [4]植物三萜皂苷生物合成途径及调控机制研究进展[J]. 徐圆圆,陈仲,贾黎明,翁学煌. 中国科学:生命科学, 2021(05)
- [5]转录组学解析二马牙型与长脖型林下参表型的研究[D]. 李舒欣. 中国农业科学院, 2020
- [6]越南参变种内参基因的筛选及鲨烯环氧酶基因的功能研究[D]. 朱灵英. 云南中医药大学, 2020(01)
- [7]绞股蓝皂苷生物合成相关基因的筛选与功能鉴定研究[D]. 梁彤彤. 北京协和医学院, 2020(05)
- [8]人参锈腐病病原分类鉴定及生防细菌胁迫下Ilyonectria robusta侵染人参的转录组分析[D]. 闫东. 吉林农业大学, 2020(03)
- [9]人参RNA可变剪接的特征及其在人参皂苷生物合成中的作用[D]. 韩怡来. 吉林农业大学, 2020(03)
- [10]不同温度对三七皂苷含量的影响研究[D]. 周润泽. 云南中医药大学, 2020(01)