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圆锥铁线莲叶片响应紫外诱导机制及香豆素生物合成途径的系统性研究

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圆锥铁线莲叶片响应紫外诱导机制及香豆素生物合成途径的系统性研究
论文目录
 
致谢第1-7页
摘要第7-10页
Abstract第10-15页
缩写表第15-22页
1 绪论第22-38页
  1.1 逆境胁迫对植物生理的影响第22-26页
    1.1.1 植物逆境胁迫第23-24页
    1.1.2 植物逆境抗性第24-25页
    1.1.3 紫外光B对植物生理的影响第25-26页
  1.2 药用植物的研究第26-32页
    1.2.1 药用植物研究现状第26-27页
    1.2.2 转录组学在药用植物次生代谢研究中的应用第27-29页
    1.2.3 代谢组学在药用植物次生代谢研究中的应用第29-31页
    1.2.4 蛋白质组学药用植物次生代谢研究中的应用第31-32页
  1.3 香豆素研究进展第32-34页
    1.3.1 香豆素药理活性研究第32-33页
    1.3.2 香豆素生物合成研究进展第33-34页
  1.4 圆锥铁线莲介绍第34-35页
  1.5 本文的研究内容与意义第35-38页
2 圆锥铁线莲叶片响应光酶诱导的代谢组学分析第38-60页
  2.1 引言第38-39页
  2.2 实验材料与方法第39-45页
    2.2.1 植物材料来源第39页
    2.2.2 实验试剂及耗材第39-40页
    2.2.3 实验仪器第40页
    2.2.4 实验过程第40-45页
      2.2.4.1 标准品配制第40页
      2.2.4.2 圆锥铁线莲叶片代谢物的提取第40-41页
      2.2.4.3 用于GC-MS分析的样品处理方法第41-42页
      2.2.4.4 预实验部分第42页
      2.2.4.5 数据处理第42-43页
      2.2.4.6 正交偏最小二乘法-判别分析第43页
      2.2.4.7 UPLC-MSMS分析的样品代谢物提取方法第43-44页
      2.2.4.8 UPLC-MSMS分析第44-45页
  2.3 实验结果第45-56页
    2.3.1 Target化合物定性结果第45-48页
    2.3.2 GC-MS预实验结果第48页
    2.3.3 模型建立及多变量分析第48-49页
    2.3.4 UV-B诱导及黑暗胁迫对圆锥铁线莲叶片初生代谢途径的影响第49-50页
    2.3.5 UV-B诱导前后圆锥铁线莲叶片代谢物变化分布分析第50-51页
    2.3.6 UV-B诱导前后圆锥铁线莲叶片代谢物变化的聚类分析第51-56页
  2.4 讨论第56-58页
    2.4.1 UV-B诱导增强了圆锥铁线莲的逆境防御能力第56页
    2.4.2 UV-B诱导及黑暗培养诱导了香豆素的特异合成第56-58页
  2.5 本章小结第58-60页
3 圆锥铁线莲叶片响应光酶诱导的转录组学分析第60-74页
  3.1 引言第60-61页
  3.2 实验材料与方法第61-64页
    3.2.1 植物材料来源第61页
    3.2.2 实验试剂及耗材第61页
    3.2.3 实验仪器第61-62页
    3.2.4 实验过程第62-64页
      3.2.4.1 RNA提取及文库构建第62页
      3.2.4.2 文库构建及上机测试第62页
      3.2.4.3 数据处理与分析第62-64页
  3.3 实验结果第64-71页
    3.3.1 转录组测序及数据处理第64页
    3.3.2 De novo拼接与功能注释第64-69页
    3.3.3 差异表达酶的聚类分析第69页
    3.3.4 圆锥铁线莲次生代谢途径分析第69-71页
  3.4 讨论第71-73页
  3.5 本章小结第73-74页
4 基于组学的圆锥铁线莲叶片响应光酶诱导的系统性研究第74-96页
  4.1 引言第74页
  4.2 实验材料与方法第74-79页
    4.2.1 植物材料来源第74-75页
    4.2.2 实验试剂及耗材第75页
    4.2.3 实验仪器第75页
    4.2.4 实验过程第75-79页
      4.2.4.1 叶片蛋白的提取第75-76页
      4.2.4.2 圆锥铁线莲叶片总蛋白纯化、酶解和质谱分析第76页
      4.2.4.3 叶片总蛋白鉴定和分析第76-77页
      4.2.4.4 转录组数据处理第77页
      4.2.4.5 代谢组数据处理第77页
      4.2.4.6 清除自由基活性试验第77-78页
      4.2.4.7 γ-氨基丁酸含量检测第78页
      4.2.4.8 酶学活性试验第78-79页
  4.3 实验结果第79-91页
    4.3.1 蛋白质与代谢的整合第79-86页
      4.3.1.1 UV-B诱导及黑暗培养对圆锥铁线莲叶片代谢物的影响第79-80页
      4.3.1.2 UV-B诱导及黑暗培养对圆锥铁线莲叶片蛋白质的影响第80-81页
      4.3.1.3 代谢组学与蛋白质组学的整合分析第81-82页
      4.3.1.4 共同变化蛋白质的聚类和功能分析第82-86页
    4.3.2 蛋白质与转录的整合第86-91页
      4.3.2.1 差异表达基因的功能分布分析第86-88页
      4.3.2.2 UV-B诱导及黑暗培养对圆锥铁线莲叶片三羧酸循环的影响第88-90页
      4.3.2.3 UV-B诱导及黑暗培养对圆锥铁线莲叶片抗氧化活性的影响第90-91页
  4.4 讨论第91-94页
    4.4.1 UV-B诱导和黑暗胁迫增强了圆锥铁线莲叶片氨基酸代谢作用第91-92页
    4.4.2 UV-B诱导和黑暗胁迫增强了圆锥铁线莲叶片自由基清除能力第92-93页
    4.4.3 UV-B诱导和黑暗胁迫增强了圆锥铁线莲叶片的次生代谢能力第93页
    4.4.4 UV-B诱导和黑暗培养激活了圆锥铁线莲叶片的三羧酸循环途径第93-94页
  4.5 本章小结第94-96页
5 香豆素合成机制研究第96-116页
  5.1 引言第96-97页
  5.2 实验材料与方法第97-101页
    5.2.1 植物材料来源第97页
    5.2.2 实验试剂及耗材第97页
    5.2.3 实验仪器第97-98页
    5.2.4 实验过程第98-101页
      5.2.4.1 试剂的配制第98页
      5.2.4.2 数据获取第98页
      5.2.4.3 酶学活性实验第98-99页
      5.2.4.4 化合物的NMR分析第99页
      5.2.4.5 PPO活性检测分析第99-100页
      5.2.4.6 总黄酮含量的测定第100页
      5.2.4.7 叶片细胞亚显微结构分析第100页
      5.2.4.8 叶片喷施实验第100-101页
      5.2.4.9 实时荧光定量分析第101页
  5.3 实验结果第101-109页
    5.3.1 基于UV-B的诱导胁迫激活了香豆素的特异性合成第101-102页
    5.3.2 PPO催化了由顺式咖啡酸合成七叶亭的过程第102-105页
    5.3.3 体内和体外实验分析香豆素的合成过程第105-107页
    5.3.4 基于UV-B诱导的双重胁迫对黄酮途径的影响第107-108页
    5.3.5 圆锥铁线莲叶片表型的变化第108-109页
  5.4 讨论第109-114页
    5.4.1 香豆素合成途径的预测第110-112页
    5.4.2 ppo是香豆素合成的关键酶第112-114页
  5.5 本章小结第114-116页
6 圆锥铁线莲叶绿体基因组序列分析第116-136页
  6.1 引言第116页
  6.2 实验材料与方法第116-122页
    6.2.1 植物材料来源第116-117页
    6.2.2 实验试剂与耗材第117页
    6.2.3 实验仪器第117页
    6.2.4 实验过程第117-122页
      6.2.4.1 试剂的配制第117-118页
      6.2.4.2 叶绿体的分离第118-119页
      6.2.4.3 叶绿体DNA的提取第119页
      6.2.4.4 叶绿体测序文库的构建第119页
      6.2.4.5 末端修复第119-120页
      6.2.4.6 3'端加A第120页
      6.2.4.7 加接头反应第120-121页
      6.2.4.8 上机测序第121页
      6.2.4.9 叶绿体基因组序列组装及全长序列的获得第121-122页
  6.3 实验结果第122-132页
    6.3.1 叶绿体基因组基本特征第122-124页
    6.3.2 简单序列重复分析第124-128页
    6.3.3 基因的变异分析第128-130页
    6.3.4 IR区边界分析第130页
    6.3.5 系统进化分析第130-132页
  6.4 讨论第132-134页
    6.4.1 叶绿体基因组的组成变异第132-133页
    6.4.2 系统进化关系第133-134页
    6.4.3 叶绿体基因组测定的意义第134页
  6.5 本章小结第134-136页
7 全文总结与展望第136-140页
  7.1 全文总结第136-138页
  7.2 不足与展望第138-140页
附表/图第140-162页
参考文献第162-184页
作者简介第184-186页

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