棉花花青素代謝的關(guān)鍵基因在紫化突變體和彩色棉及其雜交后代中的表達(dá)分析.pdf

1、指導(dǎo)教師簽名：論文評(píng)閱人1 ：評(píng)閱人2 ：評(píng)閱人3 ：評(píng)閱人4 ：評(píng)閱人5 ：答辯委員會(huì)主席：委員1 ：委員2 ：委員3 ：委員4 ：委員5 ：答辯日期：杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要摘要棉花是世界上最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，中國(guó)是世界上最大的紡織品生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。然而隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)自身及環(huán)境的健康可持續(xù)發(fā)展要求越來(lái)越高。天然彩棉是人們利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)培育出來(lái)的新型棉花品種，天然彩棉由于無(wú)需化學(xué)印染，無(wú)污染、且含有抗氧化物質(zhì)，純天

2、然且對(duì)皮膚無(wú)任何刺激等特性，因而大量減少對(duì)人體健康及環(huán)境產(chǎn)生危害，符合大眾對(duì)于健康、環(huán)保、無(wú)污染的要求。同時(shí)天然彩色棉纖維生產(chǎn)紡織品時(shí)減少了大量漂白、印染等化學(xué)處理，所以可以滿(mǎn)足人們追求自然、和諧、環(huán)保紡織品要求，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染?；ㄇ嗨厥菑V泛存在于植物體內(nèi)的一種色素，也是植物重要的二級(jí)代謝產(chǎn)物，屬于類(lèi)黃酮類(lèi)化合物。而彩色棉纖維就是由花青素及其衍生物在棉纖維腔累積而成，所以關(guān)于棉花花青素代謝通路中關(guān)鍵基因的表達(dá)研究至關(guān)重要。陸地棉紫

3、化突變體H S 2 的紫化突變是由于花青素代謝途徑中下游關(guān)鍵酶基因被破壞而導(dǎo)致突變，從而使得整個(gè)植株呈現(xiàn)紫色。本實(shí)驗(yàn)以花青素苷和原花青素含量都極其豐富的陸地棉紫化突變體H S 2 作為材料，在棉花全基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)現(xiàn)了與棉花花青素代謝通路中調(diào)控花青素合成與累積的相關(guān)基因，并對(duì)其進(jìn)行生物信息學(xué)分析，篩選出了花青素代謝通路中的三個(gè)關(guān)鍵酶基因C H S 、A N S 和厶幟即查爾酮合成酶、花青素合成酶和無(wú)色花青素還原酶基因；利用實(shí)時(shí)熒光定量P

4、 C R ( q R T - P C R ) 檢測(cè)了這些基因在棉花纖維不同發(fā)育階段中的轉(zhuǎn)錄水平變化，分析了花青素合成代謝相關(guān)基因在棉纖維的不同發(fā)育時(shí)期的相對(duì)表達(dá)含量；對(duì)影響植物光合作用的隱花色素基因進(jìn)行了定量分析；分析了不同雜交組合不同發(fā)育階段的花青素苷和原花青素的總含量，進(jìn)行花青素代謝通路中關(guān)鍵基因表達(dá)分析，并對(duì)它們之間的相關(guān)性進(jìn)行了初步分析。獲得如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1 ．利用棉花紫化突變體H S 2 和多個(gè)彩色纖維品種／品系，獲得了多個(gè)雜