一、γ-氨基丁酸在茶树及高等植物体内的代谢和生理作用(论文文献综述)
王贺[1](2021)在《外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺多胺、脯氨酸代谢和GABA支路的调控作用》文中进行了进一步梳理西伯利亚白刺(Nitraria sibirica Pall.)是典型的盐生植物,是改良盐碱化土壤的造林树种。γ-氨基丁酸(GABA)作为新型外源物质可以有效缓解生物与非生物胁迫对植物造成的伤害。本研究以耐盐性较强的西伯利亚白刺幼苗为试验材料,通过喷施不同浓度的GABA,筛选出200 mmol·L-1 NaCl胁迫下对西伯利亚白刺伤害缓解效果最佳的GABA浓度,并且研究了外源GABA与NaCl胁迫下西伯利亚白刺体内多胺、脯氨酸代谢以及内源GABA代谢的关系,为应用外源GABA缓解植物盐胁迫伤害,提高植物耐盐性提供理论依据。主要研究结果如下:(1)外源喷施15 mmol·L-1 GABA显着减弱NaCl处理对西伯利亚白刺幼苗地上部与地下部的干鲜质量、株高的抑制作用。NaCl胁迫下,西伯利亚白刺幼苗丙二醛(MDA)、相对电导率、可溶性糖和脯氨酸含量显着升高,相对含水量、叶片光合色素、可溶性蛋白含量显着降低,抑制西伯利亚白刺幼苗的生长。外源GABA处理使NaCl胁迫下西伯利亚白刺叶片相对含水量和叶片光合色素随处理时间的延长先降低后升高,MDA和相对电导率显着降低,可溶性糖含量先升高后下降,可溶性蛋白和脯氨酸含量随着处理时间的延长持续增加,且处理7 d缓解效果最佳。(2)NaCl胁迫增加了西伯利亚白刺幼苗中多胺合成酶ADC、ODC、SAMDC和多胺降解酶DAO、PAO活性并显着上调编码ADC、ODC、SAMDC和PAO的转录水平,处理7-14 d,编码合成酶基因的表达量大于降解酶基因,维持较高的多胺含量;NaCl胁迫增加西伯利亚白刺幼苗叶片游离态多胺Put、Spd和Spm含量,并促使西伯利亚白刺幼苗体内Put迅速向Spd和Spm转化,提高西伯利亚白刺幼苗抗性。外源GABA参与调控NaCl胁迫下西伯利亚白刺幼苗体内多胺代谢。外源GABA增加西伯利亚白刺幼苗体内ADC、ODC、SAMDC活性,抑制DAO和PAO活性,进一步提升多胺合成能力,进而增加多胺含量;(Spd+Spm)/Put出现峰值的时间也早于盐处理,外源GABA处理14 d提高DAO和PAO活性,提升多胺降解为GABA的能力,增加白刺幼苗的耐盐性,且内源GABA含量的增加对多胺的降解具有负反馈调节作用。(3)NaCl胁迫增加西伯利亚白刺幼苗脯氨酸合成酶P5CS和δ-OAT活性,随着胁迫时间的延长,Pro的积累与P5CS和δ-OAT活性呈正相关关系。外源GABA参与NaCl胁迫下西伯利亚白刺幼苗体内脯氨酸代谢调控。外源GABA处理进一步上调P5CS的活性,抑制δ-OAT和Pro DH的活性,并显着上调非盐胁迫和盐胁迫期间Pro DH的转录水平,外源GABA通过激活Pro合成途径和抑制降解途径促进盐胁迫下西伯利亚白刺叶片中Pro的积累;并增加NaCl胁迫下Pro和Put的含量,促进盐胁迫期间Pro和与其他物质的相互转化并保持动态平衡,以增强白刺幼苗的耐盐性。(4)外源GABA使植物体内GABA形成正向反馈调节,增加西伯利亚白刺幼苗的抗性。NaCl胁迫增加西伯利亚白刺叶片中内源GABA含量,并先降低后升高GAD活性和增加DAO和PAO活性,上调GABA-T活性及其转录水平,促进内源GABA积累;外源喷施GABA显着促进正常和胁迫条件下内源GABA的积累,进一步上调处理3 d和7 d西伯利亚白刺幼苗叶片内GAD活性及其转录水平,处理14 d GABA-T活性显着升高,促进了GABA的降解。外源GABA能维持西伯利亚白刺较高的盐胁迫适应能力,且喷施7-14 d对西伯利亚白刺的缓解效果最佳。
李祥[2](2021)在《谷氨酸脱羧酶的基因挖掘、表达鉴定及应用》文中进行了进一步梳理谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase,GAD)是磷酸吡哆醛依赖性酶,在γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyric acid,GABA)的生物合成中起关键作用。GABA是广泛存在于自然界中的一种非蛋白质氨基酸,在医药、食品和化工行业均有重大的应用潜力。借助化学合成法和植物富集法生产γ-氨基丁酸有着耗能高、污染大,不利于可持续发展,难以实现大规模的生产的劣势。而将GAD运用到GABA的规模化生产中有着不受资源、环境和空间的限制,且更绿色、更环保的优势。目前国内外已有大量关于谷氨酸脱羧酶的研究,但是它依然受到了其较低的催化活性和较差的稳定性的限制而没有被广泛应用到GABA的规模化生产。为了获得催化活性高或稳定性较好的谷氨酸脱羧酶,本研究采用基因组挖矿技术,以活性较高的谷氨酸脱羧酶为探针,从乳酸菌和肠球菌属的基因组中挖掘到了3个假定的谷氨酸脱羧酶,实现了其在大肠杆菌体内高效的异源表达,并将筛选出的具有优良酶特性的谷氨酸脱羧酶成功应用到GABA的全细胞催化合成。在此基础上对全细胞催化的条件和体系进行了优化研究,主要的研究结果如下:1.采用基因组挖矿技术,以活性较高的谷氨酸脱羧酶Lb GAD为探针,从乳酸菌和肠球菌属的基因组中挖掘到了3个假定的谷氨酸脱羧酶(LsGAD、Es GAD和Ll GAD)。借助p ET28a质粒分别实现了这4个基因在大肠杆菌BL21中的异源可溶性表达,其中LsGAD和Ll GAD的可溶性表达效果较好,它们发酵液中谷氨酸脱羧酶的活性分别为34.17 U/m L和38.91 U/m L,明显高于探针的表达水平。同时,LsGAD的比酶活、温度特性、pH特性和Kcat/Km值也明显优于其它几个酶,具有较大的应用潜力。2.考察了全细胞催化L-谷氨酸合成GABA的产率,6 g/L的L-谷氨酸经过24 h转化后,GABA的得率最高可达58%。通过基因克隆技术,成功构建了E.coli BL21/p ACYCDuet-1-LsGAD-LsGAD双拷贝重组菌株。该双拷贝菌株GAD表达水平的测定发现其发酵液酶活为56.25 U·m L-1,是单拷贝GAD菌株的2倍。此外,利用E.coli BL21/p ACYCDuet-1-LsGAD-LsGAD大肠杆菌“双边工艺”全细胞催化绿色高效生物合成GABA,含有双拷贝LsGAD基因的大肠杆菌的GABA产率和时空产率均高达80%左右,为4.8 g·L-1·d-1,与大肠杆菌BL21/p ET28a-LsGAD的约45%时空产率相比,其GABA的时空产率增加了约35%。3.以E.coli BL21/p ACYCDuet-1-LsGAD-LsGAD为出发菌株,优化了该菌株“双边工艺”全细胞催化绿色高效生物合成GABA最适催化条件。最终确定该菌株在36℃和pH 5.5催化条件下,并在含有70 m M底物L-谷氨酸和终浓度为0.6 m M辅酶磷酸吡哆醛的催化体系中催化合成GABA的产率最高,达到95.4%。
冯志宏[3](2020)在《基于广泛靶向代谢组学的壶瓶枣果实生物活性成分的研究》文中研究表明壶瓶枣作为山西的一种特色枣资源,富含多种活性成分,掌握果实发育和贮藏过程中的活性成分含量和抗氧化活性变化规律、挖掘新型活性成分、明确新型活性成分测定与提取工艺以及寻求适宜的贮藏保护方式对合理开发利用这些活性成分具有重要意义。本研究以不同发育时期壶瓶枣枣果为试验材料,首先采用广泛靶向代谢组学技术对其不同发育时期的活性成分种类、差异活性成分及密切相关代谢途径进行了分析;其次基于代谢组结果,筛选出了5种新型活性成分(莪术二酮、肌醇、迷迭香酸、γ-氨基丁酸和D-氨基葡萄糖),并分别对其测定方法(高效制备液相法和UV法)和提取工艺(超声和超临界)进行了优化;最后分析了不同贮藏方式(商业贮藏模式、ClO2处理、鲜枣保鲜剂处理)对不同发育时期壶瓶枣贮藏期间10类活性成分(多糖、多酚、黄酮、核苷、三萜和5种新开发活性成分)的含量及抗氧化活性变化规律的影响。主要取得以下结果:(1)对壶瓶枣不同发育阶段活性成分种类及含量变化进行分析后发现:(1)壶瓶枣富含核苷和有机酸,且多数活性化合物含量随枣果实发育成熟而呈现先增加后减少趋势,部分核苷和碳水化合物除外;(2)不同活性化合物加工利用的理想时间:核苷为全红果,碳水化合物为全红果,有机酸为圈红果,氨基酸为半红果,脂质为白果,醇为圈红果,维生素与萜类为绿果;(3)首次发现壶瓶枣中含有莪术二酮、迷迭香酸、肌醇、γ-氨基丁酸和D-氨基葡萄糖等5种活性成分。(2)与壶瓶枣发育成熟期间活性化合物变化密切相关的代谢途径主要包括果糖和甘露糖代谢;嘌呤代谢;嘧啶代谢;嘌呤生物碱和酪氨酸代谢;丁酸代谢;烟酸和烟酰胺代谢;丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢;戊糖和葡糖醛酸盐转化;抗坏血酸和醛醇代谢;氨基糖和核苷酸糖代谢;苯丙烷类生物合成;精氨酸和脯氨酸代谢;亚油酸代谢;抗坏血酸和醛醇代谢;谷胱甘肽代谢和精氨酸生物合成。(3)建立了莪术二酮、迷迭香酸和肌醇苯甲酰氯衍生物的高效制备液相定性和定量检测分析方法。莪术二酮、迷迭香酸和肌醇苯甲酰氯衍生物的制备液相检测条件中上样量、固定相、流动相和流速等条件均相同,均分别为:上样量500μL;流动相(甲醇和水);固定相(AQC18 spherical,20-35 um,100(?),40 g)和流速10 mL/min。迷迭香酸和肌醇苯甲酰氯衍生物的洗脱程序为20%~80%甲醇线性洗脱30 min;莪术二酮的洗脱程序为20%~85%甲醇线性洗脱30 min。结合定性分析可确定莪术二酮的保留时间为4.27 min、7.92 min、9.36 min和11.09 min,共4处;迷迭香酸的保留时间为4.92 min和5.85 min;肌醇苯甲酰氯衍生物的保留时间为22.01 min。(4)显色条件优化和全波长扫描结果表明:(1)γ-氨基丁酸较优显色条件为pH 9.0硼酸-硼砂缓冲液600μL、6%苯酚溶液800μL和5%NaClO溶液1.6 mL;检测波长257nm。(2)D-氨基葡萄糖较优显色条件为2,4-戊二酮溶液1.5 mL和PDABA溶液6 mL;检测波长509 nm。(5)优化了5种活性成分的超声和超临界提取工艺,并对2种提取工艺的提取效率进行了对比分析,结果发现5种活性成分的较优提取工艺分别为:(1)莪术二酮超临界CO2萃取工艺:携带剂乙醇150 mL、萃取温度50℃、萃取时间2.5 h、萃取压力25MPa;(2)迷迭香酸超临界CO2萃取工艺:携带剂蒸馏水150 mL、萃取温度50℃、萃取时间2.5h、萃取压力25MPa;(3)D-氨基葡萄糖超临界CO2萃取工艺:携带剂甲醇150 mL、萃取温度50℃、萃取时间2.5 h、萃取压力25MPa;(4)肌醇超声提取工艺:50%乙醇、料液比1:15、超声温度50℃、超声时间20 min、超声功率35 W、超声频率40KHz;(5)γ-氨基丁酸超声提取工艺:100%甲醇、料液比1:10、超声温度50℃、超声时间30 min、超声功率30 W、超声频率40 KHz。(6)壶瓶枣不同发育时期5种活性成分含量分别为:(1)莪术二酮:绿果668.81μg/g、白果487.27μg/g、圈红果477.34μg/g、半红果427.48μg/g、全红果526.43μg/g;(2)迷迭香酸:绿果129.52μg/g、白果162.87μg/g、圈红果142.98μg/g、半红果111.87μg/g、全红果84.74μg/g;(3)肌醇含量:绿果554.73μg/g、白果574.26μg/g、圈红果543.46μg/g、半红果536.31μg/g、全红果581.96μg/g;(4)γ-氨基丁酸:绿果522.11μg/g、白果522.00μg/g、圈红果446.71μg/g、半红果422.11μg/g、全红果232.31μg/g;(5)D-氨基葡萄糖:绿果676.44μg/g、白果747.77μg/g、圈红果1055.84μg/g、半红果747.44μg/g、全红果683.31μg/g。(7)不同贮藏模式下,不同发育时期壶瓶枣活性成分含量及其抗氧化性变化规律表明:(1)γ-氨基丁酸和总黄酮随贮藏时间延长而呈现逐渐上升趋势,多糖、多酚、总黄酮、总三萜、核苷、莪术二酮、肌醇、迷迭香酸和D-氨基葡萄糖均随贮藏时间延长而呈现下降趋势;(2)其中以肌醇和核苷的抗氧化能力较弱,以莪术二酮、总黄酮、迷迭香酸和三萜类提取物的抗氧化能力较强,但贮藏期抗氧化力整体变化趋势与含量高低变化趋势相符;(3)各贮藏处理方式中以JP处理贮藏模式效果较优,且同商业模式相比,JP处理可使莪术二酮、γ-氨基丁酸、迷迭香酸、多糖、多酚、黄酮类、三萜类和核苷类活性化合物的有效开发利用期可延长30~45 d,活性成分含量下降不高于20%,另外,D-氨基葡萄糖宜现采现利用,肌醇在贮藏0~30 d内可有效开发利用。
秦成[4](2020)在《乙酰胆碱调控烟草幼苗盐胁迫的生理机制》文中提出盐胁迫是影响作物生长发育和产量的主要非生物胁迫因素之一。施用外源物质作为一种简易有效的途径可有效减缓盐胁迫的伤害,具有广阔的应用前景。乙酰胆碱作为人类和动物大脑中广泛存在的神经递质,在植物中也开展了相关的生理作用及机理研究,但关于外施乙酰胆碱提高植物抗逆生理作用的研究虽有报道,但不够系统深入,尤其是对耐盐性调控研究较为缺乏。因此,深入明晰乙酰胆碱减缓植物盐胁迫的效果及作用机制并加以有效利用具有重要意义。本研究以模式植物本氏烟草作为研究对象,通过水培试验模拟盐胁迫处理,研究盐胁迫诱导下烟草幼苗乙酰胆碱含量的时空分布规律;盐胁迫下外源乙酰胆碱对烟草幼苗生长、光合特性、水分代谢、叶绿素合成代谢的影响,并通过转录组分析,揭示乙酰胆碱缓解烟草盐胁迫的生理机制,为生产中施用乙酰胆碱提高作物耐盐性和抗性育种提供理论依据。主要结果如下:1.采用酶联免疫吸附法(ELl SA)检测盐胁迫下不同时段烟草幼苗根、茎、老叶和幼叶各器官的乙酰胆碱含量。结果表明,烟草幼苗各器官均检测到乙酰胆碱的存在;内源乙酰胆碱含量由高到低依次为幼叶>根>茎>老叶;随着盐胁迫时间的延长,乙酰胆碱首先在根部累积,茎部和幼叶的乙酰胆碱含量均于盐胁迫处理72 h后达到最大值,与对照处理相比差异达显着水平,其中,盐胁迫处理72 h后幼叶含量比对照增加了74.34%。表明本氏烟草幼苗在受到盐胁迫诱导后,根系首先响应,而地上部分中幼叶则是乙酰胆碱抵御外界不良环境的主要响应器官,且与处理时间有关,较系统的阐明了盐胁迫诱导下的烟草幼苗乙酰胆碱含量的时空分布规律。2.采用根施及叶喷两种方式,研究不同浓度的乙酰胆碱对盐胁迫下烟草幼苗的植株生长状况以及主要生理特性的调控效应。外源施用10(?)M乙酰胆碱显着促进盐胁迫下烟草植株的生长和干物质的累积,其中植株地上部干重与盐胁迫处理相比提高了10.54%。此外,外源10(?)M乙酰胆碱可提高叶片含水量、根系活力,促进脯氨酸和可溶性糖的累积,从而导致丙二醛含量、相对电导率及水分饱和亏显着降低。因此选用适宜的乙酰胆碱浓度可有效的缓解盐胁迫导致的膜脂过氧化,维持细胞脂膜稳定性,促进植株的渗透调控能力,从而维持植株的正常生长,减缓烟草幼苗的盐胁迫伤害。3.外源10(?)M乙酰胆碱处理后根系水导和叶片相对含水量分别较盐胁迫处理后增加了65.45%和15.46%;同时显着降低各部位Na+/K+,根、茎、叶部Na+/K+分别降低67%、34.98%和26.14%。通过叶片染色(伊文思蓝、氮蓝四唑和二氨基联苯胺)分析说明乙酰胆碱能够减缓盐胁迫诱导的活性氧的累积。同时定量化检测外源乙酰胆碱处理后叶片超氧阴离子(O2·-)、过氧化氢(H2O2)及丙二醛(MDA)含量,与盐胁迫处理相比,分别降低了29.96%、24.84%和46.7%。外源乙酰胆碱处理显着提高了叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性。与盐胁迫处理5 d相比,乙酰胆碱(ACh)含量和胆碱乙酰转移酶活性(Ch AT)提高了17.36%和23.6%。外源乙酰胆碱在一定程度缓解盐胁迫导致的水分散失,改善离子失衡,提高抗氧化能力,乙酰胆碱合成代谢等,从而缓解植株的盐胁迫损伤。4.乙酰胆碱可促进盐胁迫下叶绿素生物合成中间体胆色素原(PBG)和尿卟啉III(Uro III)的合成以及加速其产物向下游物质的代谢速率,导致下游产物原卟啉IX(Proto-IX)、镁原卟啉IX(Mg-Proto IX)和原叶绿素酸酯(Pchl)的大量累积;同时可通过激活叶绿素合成关键酶基因HEMA1、CAO、CHLH和POR的表达,提高叶绿素的合成水平。外源乙酰胆碱处理显着提高盐胁迫处理15 d后叶片净光合速率(A)、气孔导度(gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(E),与盐胁迫处理相比,分别提高了54.56%、86.47%、13.79%和31.36%。同时,外源乙酰胆碱处理可显着提高盐胁迫下叶片初始荧光和最大荧光。因此,外源乙酰胆碱缓解了盐胁迫引起的烟草幼苗叶片失绿状态,促进了叶绿素合成进程,促进叶绿素荧光参数及光合性能。5.通过转录组分析显示,盐胁迫下外源乙酰胆碱对烟草转录组有明显的影响,导致527个基因和131个基因分别显着上调和下调。对这些差异基因进行KEGG通路分析,表明乙酰胆碱诱导盐胁迫后烟草中差异表达基因富集在16个通路中,而高比例的、特异的响应盐胁迫的差异表达基因富集在DNA复制、多种环境中的微生物代谢、内质网中蛋白质加工以及植物激素信号转导通路中。乙酰胆碱可通过调控编码渗透调节、光合代谢和氧化还原调节相关的基因提高烟草的耐盐能力,另外可通过增强参与油菜素内脂、生长素、赤霉素及水杨酸信号转导途径及部分转录因子基因的表达;以及细胞壁合成修饰在乙酰胆碱耐盐过程中发挥作用。盐胁迫下外源乙酰胆碱处理使转录组的变化整体趋向于恢复到对照水平。表明乙酰胆碱可能起到一种类似于激发子的引发作用,参与烟草盐胁迫缓解的串扰网络中。总之,乙酰胆碱可通过缓解氧化损伤、维持植株水分吸收、调节光合能力和叶绿素代谢等多个方面揭示其缓解烟草幼苗盐胁迫损伤的生理机制,并采用转录组测序技术,全面解析乙酰胆碱缓解盐胁迫中涉及的差异表达基因及分子调控途径,为乙酰胆碱作为新型诱导剂如何精准合理施用以最大程度地缓解盐胁迫伤害提供理论支撑。
王骁[5](2020)在《外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺种子萌发及幼苗生长的影响》文中进行了进一步梳理白刺是我国典型的盐生植物,亦可耐干旱。在白刺的众多分类中,属于白刺科白刺属的西伯利亚白刺(Nitraria sibirica Pall.)耐盐碱、耐干旱能力极强。本次试验探究了不同浓度(2.5-10 mmol/L)外源γ-氨基丁酸(GABA)对25-125 mmol/L Na Cl胁迫下西伯利亚白刺种子萌发的影响。并以西伯利亚白刺一年生实生苗为试验材料,探究了不同浓度(0-10 mmol/L)外源GABA对0-400 mmol/L Na Cl胁迫下西伯利亚白刺幼苗生长的影响。结果如下:(1)随着Na Cl浓度的升高,西伯利亚白刺种子的各项萌发指标下降,且趋势极为明显。尤以发芽率、活力指数等几项指标为代表,高浓度盐胁迫严重抑制了白刺种子的萌发状况。而外源GABA的添加可缓解白刺种子盐胁迫,可促进白刺种子萌发,使其快速萌发至高峰期,并降低盐害指数。(2)随着Na Cl浓度的升高,白刺种子胚根长、胚芽鞘长及贮藏物质转化率均有不同程度的下降,但下降程度均无发芽率明显。高浓度GABA对白刺种子胚芽鞘长促进作用明显,而外源GABA只有在盐胁迫浓度较大时才对胚根长促进效果明显。盐胁迫下10 mmol/L GABA溶液能显着地增加贮藏物质转化率,促进种子生长,缓解了因盐胁迫使种子发育较差的状况。(3)随着Na Cl浓度的升高,白刺一年生实生苗根茎比先增加后降低。在施加外源GABA后,根茎比均随GABA浓度的增加而下降,外源GABA对茎发育的促进作用相比根更强一些。株高随着盐胁迫浓度的增加呈现下降的趋势。施加外源GABA后,盐胁迫下白刺幼苗株高相对同组对照普遍有增长。(4)随着Na Cl浓度的升高,白刺幼苗的相对含水量呈现逐渐下降的趋势。在施加外源GABA后,缓解白刺相对含水量下降效果最好的是浓度为5 mmol/L的GABA,缓解状况最差的是浓度为10 mmol/L的GABA。白刺叶片肉质化程度随着盐胁迫浓度的增加而逐渐上升。在施加外源GABA后,白刺叶片肉质化程度普遍比同一浓度盐胁迫下不施加GABA对照组低。(5)随着Na Cl浓度的升高,白刺叶片叶绿素含量呈先降低后增加趋势,但均小于空白对照组。在施加外源GABA的情况下,当Na Cl浓度为0或400 mmol/L时,叶绿素含量随GABA浓度增加而下降。而低盐胁迫时,叶片叶绿素含量随外源GABA浓度增加而增加。(6)随着Na Cl浓度的升高,白刺叶片电解质外渗率呈现明显的升高趋势,细胞膜透性显着增加。在施加外源GABA后,白刺叶片的电解质外渗率上升程度得到抑制,且在GABA浓度为10 mmol/L时较低。随着Na Cl浓度的升高,叶片中丙二醛的含量先下降,后升高,并在Na Cl浓度为400 mmol/L时达到最大值。施加外源GABA后,无盐胁迫下白刺叶片的丙二醛含量增加,而盐胁迫下丙二醛含量适当降低,高盐胁迫下变化更为明显。(7)叶片中可溶性糖含量与Na Cl浓度呈正相关。外源GABA处理组的可溶性糖含量相较于对照组有下降趋势。可溶性糖含量最低值出现在Na Cl浓度为200 mmol/L、外源GABA浓度为5 mmol/L的处理组。Na Cl处理下,可溶性蛋白含量与Na Cl浓度呈负相关。添加外源GABA后,可溶性蛋白含量随着GABA浓度的增加先上升后下降,均在外源GABA浓度为5mmol/L时达到最大值。当外源GABA浓度超过5 mmol/L时,白刺叶片可溶性蛋白含量有适当下降。叶片脯氨酸含量随盐胁迫浓度的增加先上升,后下降,但总体上升。添加外源GABA后,空白对照与高浓度盐胁迫下脯氨酸含量随着GABA浓度的增加先上升后下降,而200mmol/L盐胁迫时脯氨酸含量随着GABA浓度的增加先下降后上升。(8)随着Na Cl浓度的升高,白刺叶片中谷氨酸脱羧酶活性有先上升后下降的趋势,Na Cl浓度为200 mmol/L时达到最大值。在添加外源GABA后,5 mmol/L的外源GABA使谷氨酸脱羧酶活性下降;10 mmol/L的外源GABA下,盐胁迫浓度为400 mmol/L或无盐胁迫使酶活性上升。盐胁迫浓度为400 mmol/L、GABA浓度为5 mmol/L时谷氨酸脱羧酶活性降到最低。(9)随着Na Cl浓度的升高,白刺叶片中内源GABA含量有先上升后下降的趋势,Na Cl浓度为200 mmol/L时达到最大值。添加外源GABA后,在高浓度盐胁迫下,随着外源GABA浓度的增加,内源GABA含量先下降,后上升。而盐胁迫浓度低时,内源GABA含量随着外源GABA含量的增加而降低。
陈思肜[6](2020)在《红蓝光对茶树生长及其代谢产物的影响》文中研究指明光是影响茶树生长发育和物质代谢的主要气象因子,光质、光强对茶树叶片的形态建成和品质成分的形成都有重要影响。为了探究红蓝光对茶树叶片生长及其代谢产物的影响,本研究以福建水仙为供试材料,采用不同光强的蓝光(450nm,50μmol·m-2·s-1、100μmol·m-2·s-1、200μmol·m-2·s-1)和红光(660nm,120μmol·m-2·s-1、240μmol·m-2·s-1、480μmol·m-2·s-1)补光处理35 d,通过分析茶树的叶片形态和叶绿素荧光参数,探究红蓝光对茶树叶片生长的影响。采用AQC衍生—液相色谱串联三重四极杆质谱法建立、优化茶叶游离氨基酸组分测定方法,测定了茶叶中的35种氨基酸组分含量,分析了红蓝光处理对茶叶氨基酸组分含量及代谢产物的影响。主要研究结果如下:1.红蓝光处理对茶树叶片生长的影响本研究对不同光强红蓝光补光处理的茶树嫩梢叶片形态性状进行调查,结果表明,蓝光不同光照强度补光处理对茶树嫩梢叶片生长的影响效果依次为200μmol·m-2·s-1、100μmol·m-2·s-1、50μmol·m-2·s-1。红光不同光照强度补光处理对茶树嫩梢叶片生长的影响效果依次为480μmol·m-2·s-1、240μmol·m-2·s-1、120μmol·m-2·s-1。红蓝光补光处理对茶树嫩梢叶片厚度的影响较小,蓝光补光处理有利于嫩梢叶片厚度的增长,而红光240μmol·m-2·s-1、120μmol·m-2·s-1补光处理抑制嫩梢叶片增厚。测定不同光强红蓝光补光处理的茶树嫩梢的叶绿素荧光参数,结果显示:随红蓝光的补光强度增加,F0、NPQ值增加,Fv/Fm、Fv/F0、q P值减小,表示过强的红蓝光补光处理会减弱茶树叶片的潜在光合能力,使光化学反应降低,并造成茶树嫩梢叶片的光抑制。2.茶叶游离氨基酸组分测定方法的建立、优化及其应用本研究采用AQC衍生-液质联用,可在20 min内完成35种游离氨基酸组分测定,均显示出良好的线性关系,各回归方程的相关系数均大于0.9902,定量限在2.1×10-6~1.8×10-2 mg/L,检出限为6×10-7~5.5×10-3 mg/L,各种氨基酸的日内重现性小于4.6%,日间重现性小于5.5%;加标回收率81.0%~99.9%,RSD小于9.5%。该方法满足氨基酸组分定量分析的要求,具有可靠的准确度和精密度,能很好的应用于检测茶叶中氨基酸的含量。对参试的六大茶类及不同等级白牡丹的氨基酸构成特征进行统计分析,结果显示,绿茶和黄茶的氨基酸构成较为接近,其它茶类的氨基酸构成均呈现各自的特征。对参试的不同等级白牡丹茶的氨基酸构成特征进行统计分析,3个等级白牡丹茶的游离氨基酸构成与其品质等级间存在密切相关性,可为白牡丹茶滋味构成及品质等级的科学评价提供基础性参考。3.红蓝光处理对茶树嫩梢主要代谢物质的影响本研究采用不同强度的红蓝光对茶树进行补光照射处理后,采集茶树嫩梢测定了游离氨基酸构成,结果显示,检测到茶氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丙氨酸、L-2-氨基己二酸、β-氨基丁酸、γ-氨基丁酸、精氨酸、天冬氨酸、瓜氨酸、羟脯氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、羟赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、鸟氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、肌氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸、豆叶氨酸,共28种游离氨基酸。其中,茶氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺含量受红蓝光补光光强、照射时间的影响较大,具体而言,当红光补光的光强为480μmol·m-2·s-1、照射时间为14 d时,茶氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺含量均显着高于对照组,而精氨酸含量与红蓝光无明显相关性。此外,谷氨酰胺含量在红光240μmol·m-2·s-1照射下第14 d含量达到最高,在红光480μmol·m-2·s-1照射下第14 d茶氨酸含量达到最高,且显着高于其他处理。红光不同光照强度补光处理会抑制茶树嫩梢咖啡碱的合成,50μmol·m-2·s-1蓝光处理21 d时儿茶素组分和生物碱含量较高。从上述氨基酸的呈味角度分析,因茶氨酸鲜爽带甜,谷氨酰胺、天冬氨酸鲜甜带酸,精氨酸呈苦味,上述氨基酸的含量应与茶叶品质呈正相关,特定强度的红光补光处理,有利于提高茶鲜叶滋味品质。4.红蓝光对茶树嫩梢代谢组的影响本研究通过对不同光强红蓝光补光处理茶树嫩梢的代谢物进行分析,总共检测到鲜叶中405种非挥发性成分,其中脂类和类脂分子200个,苯丙酸和聚酮61个,有机氧化合物44个,有机酸及其衍生物35个,有机杂环化合物33个,苯环型化合物14个,核苷、核苷酸和类似物7个,有机氮化合物4个,有机锡化合物4个,木脂素、新木脂素及相关化合物1个,有机化合物1个,有机金属化合物1个。在不同强度蓝光下共鉴定出48种差异代谢物,而在不同强度红光下共鉴定出30种差异代谢物。红蓝光处理对茶树嫩梢中氨基酸、脂类、苯丙酸和聚酮,以及少量的碳水化合物及其结合物、核苷酸和氨基酸及其衍生物的含量产生影响。部分黄酮类物质、脂类和类脂分子在240μmol·m-2·s-1红光和200μmol·m-2·s-1蓝光处理时含量增加。
陈炜[7](2020)在《低氮下γ-氨基丁酸对杨树生长与适应的调控研究》文中研究说明氮素是限制植物生长和产量的重要环境影响因素之一,供应不足会对植物生长发育造成不利影响。γ-氨基丁酸(GABA)是一种四碳非蛋白质组成氨基酸,在动物中是一种重要的抑制性神经递质;在植物中被认为处于碳氮代谢关键位置,参与调控生长与多种逆境响应。然而,GABA在低氮下的作用研究还很少,其机制也尚不清晰。因此,本研究以模式植物杨树(Populus alba×Populus.glandulosa“84K”)为研究材料,利用生物信息学、形态解剖、生理生化与分子生物学等手段,探究杨树GABA支路基因家族特征及GABA对低氮下杨树生长与适应的调控作用。主要结果如下:1、杨树全基因组中GABA支路有三个基因家族:6个Pop GADs(Glutamate decarboxylase),2个Pop GABA-Ts(GABA-Transaminase),2个Pop SSADHs(Succinate semialdehyde dehydrogenase)。启动子分析显示,GAD和GABA-T两个家族主要含有光响应和抵御逆境相关的控制元件;定量表达分析显示,三个家族大部分成员在根中表达量高于茎和叶。结果暗示杨树GABA支路在其逆境响应与生长起重要作用。2、低氮条件明显抑制了杨树生长,外源GABA缓解了抑制。形态解剖方面,外源GABA显着促进株高、地径、茎节数、叶和茎生物量的增长,但木质部宽度显着降低,而纤维长度则显着增长。光合性能方面,外源GABA明显提高叶绿素含量,显着增强光合作用。抗氧化系统方面,外源GABA减少MDA(丙二醛)含量,并抑制了低氮诱导增加的POD(过氧化物酶)和CAT(过氧化氢酶)酶活性。结果表明,外源GABA能够促进低氮下杨树的生长,一方面可能是光合碳同化能力增强,另一方可能是减少合成抗氧化酶所需原料和能量的消耗,调控更多的碳氮流用于生长。3、低氮条件明显改变了杨树体内碳氮代谢,外源GABA显着降低了叶中淀粉含量,促进了茎中总可溶性糖及其组分果糖和蔗糖的积累,减少了木质素和半纤维素含量,提高了茎中苹果酸、柠檬酸和琥珀酸含量。外源GABA促进了NO3-在叶中积累及NR/Ni R(硝酸还原酶/亚硝酸还原酶)和GS(谷氨酰胺合成酶)酶活性,同时也诱导了茎中GS酶活性,但抑制了茎中NR/Ni R和GOGAT(谷氨酸合成酶)酶活性,并伴随着茎和叶中蛋白含量显着增加。转录研究显示,低氮条件影响碳氮相关基因的表达,而施加外源GABA则上调或下调相应基因表达水平。结果表明,低氮条件下外源GABA促进了叶部光合碳同化产物的固定以及向茎部运输,同时增强了叶部氮同化能力。综上所述,本研究首次系统地对杨树GABA支路三个基因家族特征进行了鉴定,启动子和基因表达分析暗示其在杨树逆境响应和生长中起重要作用;低氮条件下外源施加GABA研究结果表明,GABA可能主要通过影响杨树叶部碳、氮同化及相关代谢,并且调控碳氮流走向,促进其生长。研究结果将为土壤中氮供应不足条件下林木抗逆遗传改良与栽培提供参考。
陈静[8](2019)在《高产GABA乳酸菌的筛选鉴定、发酵优化及谷氨酸脱羧酶基因的分子改造》文中进行了进一步梳理谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase,GAD),是能够将谷氨酸(Glutamate,L-glu)转化成 γ-氨基丁酸的唯一酶。γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyric acid,GABA),是生物体内广泛存在的一种非蛋白氨基酸,具有许多重要的生理功能,如降低血压、镇静和预防老年痴呆等,因此,GABA在制药、食品、保健等行业存在巨大的应用潜能。目前,国内产GABA野生菌株能力较低,同时,在发酵生产过程中,GAD的最适pH偏低,普遍在4.0-5.0之间,当pH达到6.0时,酶就因解聚而失活,不利于工业应用。因此,为了得到能够高产GABA的菌株和拓宽GAD的pH适应范围,本研究从泡菜样品中筛选高产GABA的菌株,优化其发酵条件,同时在体外对GAD分子进行改造。主要研究内容和结果如下:1.高产GABA菌株的筛选鉴定。本研究以自贡地区的酸菜为样品,以乳酸菌产酸分解含有碳酸钙的MRS培养基形成溶钙圈为依据,初步筛选出乳酸菌,再通过TLC和HPLC法筛选出4株能够产GABA的菌株,对4株产GABA的菌株分别进行发酵培养,以产GABA的标准菌株CICC22144为对照,检测到其GABA的产量分别为 0.736g/L,0.691g/L,1.11g/L 和 1.92 g/L。对产量最高的 Liulab84菌株进行形态学、生理生化和16S rDNA分子生物学鉴定,结果表明其为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),命名为 Lactobacillus plantarum LC84。2.菌株产GABA发酵条件优化。通过单因素和正交试验,进行发酵条件优化后,结果表明A3B2C1D3为最优组合,即L.plantarum LC84的最优发酵条件确定为:发酵温度39℃,pH6.0,接种量4%,发酵时间60h,测得GABA的含量为3.83 g/L,。3.谷氨酸脱羧酶基因的克隆表达。利用分离得到的L.plantarum LC84作为出发菌株,得到其中的GAD基因亚克隆,与pET28a(+)质粒连接,构建重组质粒pET28a-gad在E.coli BL21(DE3)中进行表达,分离纯化,检测其酶学性质。结果表明,来自不同物种的谷氨酸脱羧酶,在碱基序列上也存在较大的差异。SDS-PAGE电泳分析检测表达了一个约53KDa的可溶性蛋白。对得到的蛋白进行纯化,检测其酶活和基本的酶学性质,谷氨酸脱羧酶的酶活最适pH为4.8,最适温度在45-50℃之间,最适辅酶磷酸哔多醛(PLP)的添加量为50μm/L,研究中添加的金属离子对酶活都没有明显的促进作用,相反,Cu2+和Ag+对酶活具有强烈的抑制作用,Ag+几乎使GAD酶失活。4.谷氨酸脱羧酶的分子改造。为拓宽GAD的pH适应性,利用同源建模的方法对其进行分子改造。采用DPn1的方法,对野生谷氨酸脱羧酶成功进行了定点突变,成功将294位点的天冬氨酸(ASP)突变为甘氨酸(Gly),307位点的丝氨酸(Ser)突变为天冬酰胺(Asn),312的位点谷氨酸(Glu)突变为丝氨酸(Ser),346的位点谷氨酰胺(Gln)突变为组氨酸(His),进过突变之后,E312S突变体,在pH4.8条件下,酶活为野生型的1.6倍左右,在pH6.2时,突变体酶活相比于野生型提高了 5倍左右,在4.8-5.8范围内,酸性稳定性保持60%以上。Q346H突变体,在pH4.8条件下,酶活稍高于野生型,在pH6.2处,其酶活提高了 2倍左右,在4.8-5.8范围内,Q346H突变体,保持40%以上酶活性。综上,从酸菜中获得了野生产GABA的植物乳杆菌,通过对其发酵条件进行优化,最大限度地发挥菌种生产GABA的性能,同时对植物乳杆菌中的GAD,利用基因工程手段进行外源表达,在此基础上,进行定点突变,拓宽了该酶的反应pH,为GAD酶学性质的改造提供依据,同时为生产GABA的工业应用中降低生产和设备损耗成本奠定基础。
农寿华[9](2019)在《一氧化氮影响低温胁迫下茶树γ-氨基丁酸代谢支路的研究》文中认为茶树[Camelliasinensis(L.)O.Kuntze]是我国的特色经济作物,其茶叶品质与生长环境密切相关。低温对茶树的生长影响极大,也严重影响茶叶的品质。前人研究表明,一氧化氮(NO)能够缓解干旱、盐度、高温、低温、重金属和辐射胁迫等多种非生物胁迫对植物造成的损害。本研究以茶树品种‘白叶一号’为试验材料,低温(4℃)条件下,分别使用 NO 供体 S-Nitroso-N-acetyl-DL-penicillamine(SNAP)、NO 清除剂PTIO、NO合酶(NOS)抑制剂L-NNA对茶树进行处理,在处理的0、12、24、48 h分别取茶树根系,测定多胺、γ-氨基丁酸(GABA)和脯氨酸(Pro)含量及其代谢相关酶的活性和基因表达,研究低温胁迫下NO对茶树多胺、GABA以及Pro代谢的影响。具体的研究内容及试验结果如下:1.在0、12、24、48 h测定精氨酸脱羧酶(ADC)、鸟氨酸脱羧酶(ODC)、NOS活性和精胺(Spm)、亚精胺(Spd)、腐胺(Put)含量。结果显示,SNAP能够促进ODC活性,提高Spm含量;PTIO和L-NNA则会抑制NOS活性、ODC活性。结果表明,外源NO通过调节ADC和ODC的活性来促进多胺积累。2、在0、12、24、48 h测定谷氨酸脱羧酶(GAD)、γ-氨基丁酸转氨酶(GABA-T)活性、GABA含量和脯氨酸脱氢酶(PDH)、△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性、Pro含量。结果显示,0-24 h,SNAP可以促进GAD活性和P5CS活性,增加Pro含量;PTIO和L-NNA则抑制GAD活性和GABA-T活性。结果表明,外源NO能够调节GAD、GABA-T和P5CS活性来促进Pro积累。3、分别在0、12、24、48 h对茶树根系多胺、GABA、Pro代谢途径相关酶的基因进行相对表达量测定与分析。结果显示,施加外源NO促进了CsADC、CsODC、CsSPMS、CsCGABA-T基因表达,CsADC、CsSPMS的最高表达量约为对照组的2.9倍;抑制了 CsGAD、CsP5CS基因的表达。上述结果表明,低温胁迫下,外源NO可以调节茶树多胺、GABA、脯氨酸代谢途径相关酶的基因表达。综上所述,低温胁迫下,NO通过调节ADC、ODC、NOS、GAD、GABA-T、P5CS活性以及CsADC、CsODC、CsSPMS、CsGABA-T、CsGAD、CsP5CS基因的表达,促进多胺和Pro含量的增加。
廖界仁[10](2019)在《外源性γ-氨基丁酸提高茶树抗寒性机理的研究》文中认为茶树(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)是我国重要的经济作物之一,但其栽培推广受到低温胁迫的制约。为了深入研究茶树低温胁迫下调控机理,通过栽培、添加外源剂和基因工程等方式提高茶树抗寒性,选育优良抗寒品种,是一个艰巨的任务。为了深入研究GABA如何影响茶树低温抗性,本论文在测定低温胁迫下相关生理指标的基础上,利用 isobaric Tages for Relative and Absolute Quantification(iTRAQ)技术对低温胁迫及低温胁迫下添加外源GABA处理的茶苗进行可信及差异蛋白鉴定和功能分析。主要结果如下:1.对正常温度(T1)、低温(T3)及低温+5 mM GABA(T4)处理下的茶苗的一些抗性生理指标测定,发现低温胁迫下,添加外源GABA后,茶树活体叶绿素(SPAD)的含量显着提高,同时,叶绿荧光曲线OJIP的J部分增长速率显着提高。结果显示低温胁迫下,GABA可以有效缓解低温胁迫对光合系统的损伤。由此推测,低温胁迫下,添加外源GABA可以有效提高茶树的低温抗性。2.利用iTRAQ技术对正常温度(T1)、常温+5 mM GABA(T2)、低温(T3)及低温+5 mM GABA(T4)处理下的茶苗鉴定可信及差异蛋白,每个处理重复三次。结果为:在第一组iTRAQ鉴定到的蛋白中筛选出1736个可信蛋白;在第二组iTRAQ鉴定到的蛋白中筛选出1756个可信蛋白;在第三组iTRAQ鉴定到的蛋白中筛选出1736个可信蛋白。三组中均鉴定到的可信蛋白有1303个。比较组T2/T1、T3/T1、T4/T1、T4/T2、T4/T3 中筛选出差异蛋白分别为 202、183、213、141、253 个。3.参考Uniport拟南芥数据库,将筛选所获得的差异蛋白进行功能注释。差异蛋白功能类别主要为蛋白质代谢和核苷酸代谢、能量代谢、氨基酸转运和代谢等生物过程、碳水化合物运输和代谢、抗氧化和应激防御。这些结果为研究GABA如何参与茶树低温胁迫下响应机制提供了大量的候选蛋白,同时也为外源GABA在茶树低温胁迫下的应用研究提供了理论基础。4.比较组T4/T3一共筛选到253个差异丰度蛋白,通过对这些差异蛋白的分类及GO功能分析揭示了 GABA对茶树一些代谢途径的影响,如类黄酮代谢、氨基酸代谢、AsA/谷胱甘肽循环、三羧酸循环、乙醛酸循环、光合生物固碳作用、氧化磷酸戊糖途径和嘌呤代谢等,且研究发现受影响显着的蛋白主要定位在叶绿体和类囊体。进一步通过qRT-PCR验证,发现这些代谢途径的一些关键基因的表达模式与其对应的差异蛋白表达模式一致。初步探索了 GABA如何参与茶树低温胁迫下响应机制。论文从生理和蛋白水平初步研究了 GABA参与茶树低温胁迫下响应机制。研究结果不仅丰富了茶树蛋白质组数据资源,还为耐寒茶树品种的选育提供了大量的参考指标。
二、γ-氨基丁酸在茶树及高等植物体内的代谢和生理作用(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、γ-氨基丁酸在茶树及高等植物体内的代谢和生理作用(论文提纲范文)
(1)外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺多胺、脯氨酸代谢和GABA支路的调控作用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 土壤盐渍化与植物生长发育 |
1.1.1 盐胁迫对植物生长发育的影响 |
1.1.2 盐胁迫对植物生理代谢的影响 |
1.2 西伯利亚白刺耐盐性研究进展 |
1.3 γ-氨基丁酸(GABA)简述 |
1.3.1 GABA的由来 |
1.3.2 GABA在植物体中的作用 |
1.4 GABA的合成与代谢 |
1.4.1 谷氨酸途径 |
1.4.2 多胺降解转化途径 |
1.4.3 GABA降解途径 |
1.5 GABA代谢支路在植物响应逆境胁迫中的作用 |
1.6 GABA与多胺代谢和脯氨酸代谢的关系 |
1.7 植物耐盐性与外源GABA的关系 |
1.8 研究的目的与意义 |
1.9 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料与幼苗培养 |
2.2 试验处理 |
2.3 测定指标及方法 |
2.3.1 鲜重、干重、株高的测定 |
2.3.2 叶片相对含水量的测定 |
2.3.3 叶片叶绿素含量的测定 |
2.3.4 细胞膜透性的测定 |
2.3.5 渗透调节物质的测定 |
2.3.6 多胺代谢通路中相关指标的测定 |
2.3.7 脯氨酸代谢通路中相关指标的测定 |
2.3.8 GABA支路中相关指标的测定 |
2.3.9 关键基因的表达分析 |
2.4 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 外源GABA适宜浓度的筛选 |
3.1.1 NaCl胁迫下不同浓度GABA对西伯利亚白刺幼苗生长指标的影响 |
3.1.2 NaCl胁迫下不同浓度GABA对西伯利亚白刺幼苗生理指标的影响 |
3.2 NaCl胁迫下外源GABA对西伯利亚白刺幼苗生理的影响 |
3.2.1 外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺幼苗相对含水量的影响 |
3.2.2 外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺幼苗叶绿素含量的影响 |
3.2.3 外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺幼苗细胞膜透性的影响 |
3.2.4 外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺幼苗渗透调节物质含量的影响 |
3.3 外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺幼苗多胺代谢的影响 |
3.3.1 西伯利亚白刺样品中多胺含量的HPLC测定 |
3.3.2 盐胁迫下外源GABA对西伯利亚白刺幼苗体内游离态多胺含量的影响 |
3.3.3 盐胁迫下外源GABA对西伯利亚白刺幼苗多胺代谢关键酶活性的影响 |
3.3.4 盐胁迫下外源GABA对西伯利亚白刺幼苗多胺代谢关键基因表达的影响 |
3.4 外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺幼苗脯氨酸代谢的影响 |
3.4.1 盐胁迫下外源GABA对西伯利亚白刺幼苗脯氨酸含量的影响 |
3.4.2 盐胁迫下外源GABA对西伯利亚白刺幼苗脯氨酸代谢关键酶活性的影响 |
3.4.3 盐胁迫下外源GABA对西伯利亚白刺幼苗脯氨酸代谢关键基因表达的影响 |
3.5 外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺幼苗GABA支路的影响 |
3.5.1 盐胁迫下外源 GABA对西伯利亚白刺幼苗内源 GABA含量的影响 |
3.5.2 盐胁迫下外源GABA对西伯利亚白刺幼苗GABA支路关键酶活性的影响 |
3.5.3 盐胁迫下外源GABA对西伯利亚白刺幼苗GABA支路关键基因表达的影响 |
4 讨论 |
4.1 外源GABA对西伯利亚白刺幼苗盐胁迫下的缓解作用 |
4.2 外源GABA调节NaCl胁迫下西伯利亚白刺幼苗多胺代谢 |
4.3 外源GABA调节NaCl胁迫下西伯利亚白刺幼苗脯氨酸代谢 |
4.4 外源GABA调节NaCl胁迫下西伯利亚白刺幼苗GABA支路 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(2)谷氨酸脱羧酶的基因挖掘、表达鉴定及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 诸论 |
1.1 γ-氨基丁酸的概述 |
1.1.1 γ-氨基丁酸的理化性质 |
1.1.2 γ-氨基丁酸的分布 |
1.1.3 γ-氨基丁酸的生理作用 |
1.1.4 γ-氨基丁酸的合成 |
1.1.5 γ-氨基丁酸的应用 |
1.2 谷氨酸脱羧酶的概述 |
1.2.1 谷氨酸脱羧酶的来源 |
1.2.2 谷氨酸脱羧酶的结构 |
1.3 本课题主要研究的内容 |
1.4 本课题研究的目的与意义 |
第二章 新型谷氨酸脱羧酶的基因挖掘及表征 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 材料与试剂 |
2.1.2 方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 谷氨酸脱羧酶的基因挖掘 |
2.2.2 重组大肠杆菌的诱导表达及纯化 |
2.2.3 重组谷氨酸脱羧酶活性分析 |
2.2.4 重组谷氨酸脱羧酶的温度特性 |
2.2.5 重组谷氨酸脱羧酶的pH特性 |
2.2.6 重组谷氨酸脱羧酶的动力学参数 |
2.2.7 重组菌株“双边工艺”全细胞催化合成GABA效率的比较 |
2.3 小结与讨论 |
第三章 重组大肠杆菌高效合成γ-氨基丁酸及优化 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料与试剂 |
3.1.2 方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 双拷贝重组菌株的构建 |
3.2.2 双拷贝菌株GAD表达水平的测定 |
3.2.3 γ-氨基丁酸的生物合成及分析 |
3.2.4 “双边工艺”全细胞催化条件的优化 |
3.2.5 “双边工艺”全细胞催化体系的优化 |
3.3 小结与讨论 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 讨论与展望 |
4.2.1 讨论 |
4.2.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)基于广泛靶向代谢组学的壶瓶枣果实生物活性成分的研究(论文提纲范文)
摘要 |
第一章 文献综述 |
1 枣产业概况 |
1.1 国外枣产业现状 |
1.2 国内枣产业现状 |
1.3 山西枣产业现状 |
1.4 壶瓶枣产业现状 |
2 枣果生物活性成分研究进展 |
2.1 生物活性成分种类 |
2.2 生物活性成分含量差异因素 |
2.3 贮藏加工方式对枣果生物活性成分的影响 |
2.4 壶瓶枣果实生物活性成分 |
3 活性成分提取技术研究进展 |
3.1 溶剂提取法 |
3.2 超声波提取法 |
3.3 微波提取法 |
3.4 酶促提取法 |
3.5 超临界CO_2萃取提取法 |
3.6 亚临界萃取 |
3.7 复合提取 |
4 代谢组学技术在枣活性成分方面的研究进展 |
5 研究目的与意义 |
第二章 壶瓶枣果实发育期生物活性成分变化规律的研究 |
1 材料与方法 |
1.1 样品采集 |
1.2 样品制备和提取 |
1.3 UPLC-MS/ MS代谢组学分析 |
1.4 代谢物的定性和定量分析 |
1.5 主成分分析(PCA) |
1.6 聚类分析 |
1.7 重复相关性评估 |
1.8 分析代谢物差异和代谢途径 |
2 结果与分析 |
2.1 壶瓶枣果实发育期生物活性成分种类 |
2.2 壶瓶枣果实发育期主要生物活性成分的变化 |
2.3 壶瓶枣果实发育期的差异代谢产物 |
2.4 差异代谢KEGG注释和富集分析 |
2.5 主要差异生物活性成分的KEGG注释分析 |
2.6 主要生物活性成分的KEGG代谢途径 |
3 讨论 |
4 小结 |
第三章 壶瓶枣果实生物活性成分测定方法的建立与优化 |
1 材料与方法 |
1.1 枣果实样品 |
1.2 样品前处理 |
1.3 活性成分高效制备液相含量检测方法的建立 |
1.4 活性成分UV法含量测定方法的建立与优化 |
2 结果与分析 |
2.1 高效制备液相含量检测方法的建立 |
2.2 UV法含量测定方法的建立与优化 |
3 讨论 |
3.1 壶瓶枣活性成分高效制备液相检测方法的建立 |
3.2 壶瓶枣活性成分紫外检测方法的建立和优化 |
4 小结 |
第四章 壶瓶枣果实生物活性成分提取工艺的优化 |
1 材料与方法 |
1.1 枣果实样品 |
1.2 超声提取工艺优化 |
1.3 超临界CO_2提取工艺优化 |
1.4 超声和超临界CO_2提取的生物活性成分产量差异分析 |
1.5 壶瓶枣不同发育时期5 种活性成分累积规律分析 |
2 结果与分析 |
2.1 超声提取工艺优化 |
2.2 超临界CO_2提取工艺参数优化 |
2.3 超声和超临界CO_2提取工艺对壶瓶枣活性物质产量的影响 |
2.4 壶瓶枣果实发育期5 种生物活性成分的累积规律 |
3 讨论 |
4 小结 |
第五章 壶瓶枣果实贮藏期生物活性成分含量及抗氧化能力的变化规律 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 贮藏方法 |
1.3 指标测定方法 |
2 结果与分析 |
2.1 壶瓶枣果实发育期生物活性成分含量变化及其贮藏效果 |
2.2 ClO_2和JP对壶瓶枣生物活性成分含量变化的影响 |
2.3 ClO_2和JP对壶瓶枣贮期生物活性成分抗氧化能力的影响 |
3 讨论 |
4 小结 |
参考文献 |
结论 |
Abstract |
攻读博士期间发表论文 |
致谢 |
(4)乙酰胆碱调控烟草幼苗盐胁迫的生理机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景概述 |
1.2 盐胁迫对植物的损伤 |
1.2.1 盐胁迫对植物生长的影响 |
1.2.2 盐胁迫对植物水分协调和渗透调控的影响 |
1.2.3 盐胁迫对植物活性氧代谢及抗氧化平衡的影响 |
1.2.4 盐胁迫对植物离子吸收、转运的影响 |
1.2.5 盐胁迫对植物光合作用、叶绿素荧光参数的影响 |
1.2.6 盐胁迫对植物叶绿素代谢的影响 |
1.3 乙酰胆碱及胆碱能系统的功能及作用 |
1.3.1 植物中存在的神经递质及调控机理 |
1.3.2 乙酰胆碱及胆碱能系统功能 |
1.3.3 植物中乙酰胆碱的作用 |
1.4 RNA-Seq技术及在植物耐盐性中的应用 |
1.5 研究目的及意义 |
1.6 技术路线 |
第二章 盐胁迫诱导烟草幼苗乙酰胆碱的时空分布 |
2.1 试验材料与方法 |
2.1.1 试验材料培养 |
2.1.2 试验处理 |
2.1.3 乙酰胆碱含量的测定 |
2.1.4 数据处理 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 检测方法的可行性分析 |
2.2.2 烟草幼苗根部内源乙酰胆碱的变化 |
2.2.3 烟草幼苗茎部内源乙酰胆碱的变化 |
2.2.4 烟草幼苗老叶内源乙酰胆碱的变化 |
2.2.5 烟草幼苗幼叶内源乙酰胆碱的变化 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 外源乙酰胆碱对烟草幼苗耐盐生理特性的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 植株生长指标的测量 |
3.1.4 幼苗生理生化指标测定 |
3.1.5 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 乙酰胆碱外源方式及浓度对盐胁迫烟草幼苗生长状况的影响 |
3.2.2 外源乙酰胆碱的不同方式及浓度对盐胁迫下烟草幼苗的生理特性的影响 |
3.2.3 乙酰胆碱对烟草幼苗耐盐相关生长系数的影响 |
3.2.4 外源乙酰胆碱的不同方式及浓度对盐胁迫下烟草幼苗的总体评价 |
3.3 讨论 |
3.3.1 乙酰胆碱在盐胁迫植物中的调节作用研究 |
3.3.2 乙酰胆碱能够改善盐胁迫下植物生长减缓 |
3.3.3 乙酰胆碱调控盐胁迫下植株的生理变化 |
3.4 小结 |
第四章 乙酰胆碱对盐胁迫烟草幼苗氧化损伤的影响 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 植株水分状况 |
4.1.4 植株组织中的Na~+和K~+含量 |
4.1.5 叶片丙二醛、超氧阴离子和过氧化氢含量的测定 |
4.1.6 叶片活性氧及细胞活力染色 |
4.1.7 叶片的抗氧化酶活性测定 |
4.1.8 乙酰胆碱含量及相关酶活性测定 |
4.1.9 统计分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 乙酰胆碱对盐胁迫下烟草幼苗表型及根系水力导度、叶片相对含水量的影响 |
4.2.2 乙酰胆碱对盐胁迫下烟草幼苗Na~+、K~+含量及Na~+/K~+影响 |
4.2.3 组织化学染色观察质膜完整性、超氧阴离子和过氧化氢的积累 |
4.2.4 乙酰胆碱对盐胁迫下烟草幼苗叶片超氧阴离子、过氧化氢和丙二醛含量影响 |
4.2.5 乙酰胆碱对盐胁迫下烟草幼苗叶片抗氧化酶活性的影响 |
4.2.6 外源乙酰胆碱对盐胁迫下烟草幼苗叶片内源乙酰胆碱含量、胆碱乙酰转移酶和乙酰胆碱酯酶活性的影响 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 乙酰胆碱对盐胁迫下烟草幼苗叶绿素代谢和光合特性的影响 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 气体交换参数的测量 |
5.1.4 叶绿素荧光参数的测定 |
5.1.5 叶绿素含量及关键代谢产物的测定 |
5.1.6 参与叶绿素代谢相关的基因的表达 |
5.1.7 统计分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 乙酰胆碱对盐胁迫下的烟草幼苗叶片失绿状况的影响 |
5.2.2 乙酰胆碱对盐胁迫下烟草幼苗叶片叶绿素含量的影响 |
5.2.3 乙酰胆碱对盐胁迫下烟草幼苗叶片叶绿素代谢的影响 |
5.2.4 乙酰胆碱对盐胁迫下烟草幼苗叶片光合特性的影响 |
5.2.5 乙酰胆碱对盐胁迫下烟草幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 外源乙酰胆碱对烟草盐胁迫耐性的转录组分析 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验材料与处理 |
6.1.2 转录组测序方法 |
6.1.3 原始数据的处理 |
6.1.4 差异基因筛选 |
6.1.5 Gene Ontology功能显着性分析 |
6.1.6 Pathway通路富集分析 |
6.1.7 差异基因实时荧光定量分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 测序数据质量检测 |
6.2.2 与参考基因组比对分析 |
6.2.3 差异表达基因分析 |
6.2.4 乙酰胆碱激活渗透调控及抗氧化相关基因差异表达分析 |
6.2.5 乙酰胆碱激活光合作用途径相关基因差异表达分析 |
6.2.6 乙酰胆碱激活其他途径相关基因及转录因子的差异表达分析 |
6.2.7 乙酰胆碱对盐胁迫的综合缓解作用 |
6.2.8 差异表达基因的q RT-PCR验证 |
6.3 讨论 |
6.3.1 胁迫相关基因在乙酰胆碱提高烟草幼苗耐盐性中的调控作用 |
6.3.2 乙酰胆碱缓解烟草盐胁迫的潜在调控机制 |
6.4 小结 |
第七章 结论、创新点及展望 |
7.1 全文结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足及展望 |
参考文献 |
缩略词 |
作者简介 |
致谢 |
(5)外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺种子萌发及幼苗生长的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究的目的及意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 盐胁迫对植物的影响 |
1.2.2 植物的耐盐机理 |
1.2.3 GABA与植物的耐盐性 |
1.2.4 白刺的研究进展 |
1.3 研究内容 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 材料的培养与处理 |
2.3.1 材料的培养 |
2.3.2 材料的处理 |
2.4 主要试验试剂 |
2.5 试验方法 |
2.5.1 发芽率的测定 |
2.5.2 发芽势和活力指数的测定 |
2.5.3 贮藏物质转化率的测定 |
2.5.4 胚芽鞘长和胚根长的测定 |
2.5.5 盐害指数的测定 |
2.5.6 幼苗生长指标的测定 |
2.5.7 叶片叶绿素含量的测定 |
2.5.8 细胞质膜透性的测定 |
2.5.9 丙二醛含量的测定 |
2.5.10 可溶性糖含量的测定 |
2.5.11 可溶性蛋白含量的测定 |
2.5.12 脯氨酸含量的测定 |
2.5.13 谷氨酸脱羧酶活性的测定 |
2.5.14 内源GABA含量的测定 |
2.6 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 西伯利亚白刺发芽率在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.1.1 绝对发芽率在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.1.2 相对发芽率在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.2 西伯利亚白刺种子发芽势在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.3 西伯利亚白刺种子活力指数在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.4 西伯利亚白刺种子贮藏物质转化率在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.5 西伯利亚白刺种子胚芽鞘长、胚根长在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.5.1 胚芽鞘长在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.5.2 胚根长在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.6 西伯利亚白刺种子盐害指数在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.7 西伯利亚白刺种子萌发指标与Na Cl浓度和GABA浓度间的方差分析 |
3.8 西伯利亚白刺种子萌发指标与Na Cl浓度和GABA浓度间的相关性分析 |
3.9 西伯利亚白刺幼苗生长指标在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.9.1 根茎比在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.9.2 叶片肉质化程度在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.9.3 株高在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.9.4 叶片相对含水量在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.10 西伯利亚白刺叶片叶绿素含量在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.11 西伯利亚白刺叶片细胞质膜透性在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.12 西伯利亚白刺叶片丙二醛含量在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.13 西伯利亚白刺叶片可溶性糖含量在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.14 西伯利亚白刺叶片可溶性蛋白含量在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.15 西伯利亚白刺叶片脯氨酸含量在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.16 西伯利亚白刺叶片谷氨酸脱羧酶活性在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.17 西伯利亚白刺叶片内源GABA含量在外源GABA和盐胁迫影响下的变化 |
3.18 西伯利亚白刺幼苗生长指标与Na Cl浓度和GABA浓度间的方差分析 |
3.19 西伯利亚白刺幼苗生长指标与Na Cl浓度和GABA浓度间的相关性分析 |
4 讨论 |
4.1 外源GABA与盐胁迫下西伯利亚白刺种子萌发的关系 |
4.2 外源GABA与盐胁迫下西伯利亚白刺种子生长的关系 |
4.3 外源GABA与盐胁迫下西伯利亚白刺幼苗生长状况的关系 |
4.4 外源GABA与盐胁迫下西伯利亚白刺幼苗叶片水分含量的关系 |
4.5 外源GABA与盐胁迫下西伯利亚白刺幼苗叶绿素含量的关系 |
4.6 外源GABA与盐胁迫下西伯利亚白刺细胞质膜透性和丙二醛含量的关系 |
4.7 外源GABA与盐胁迫下西伯利亚白刺渗透物质含量的关系 |
4.8 外源GABA与盐胁迫下西伯利亚白刺谷氨酸脱羧酶活性的关系 |
4.9 外源GABA与盐胁迫下西伯利亚白刺内源GABA含量的关系 |
5 结论 |
致谢 |
图目录 |
表目录 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学位论文 |
(6)红蓝光对茶树生长及其代谢产物的影响(论文提纲范文)
中英文对比 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 光质对植物生理代谢影响的研究进展 |
1.2 光质对茶树生理代谢影响的研究进展 |
1.3 茶树代谢组学研究进展 |
1.4 茶树中主要代谢产物的研究进展 |
1.4.1 氨基酸 |
1.4.2 儿茶素 |
1.4.3 生物碱 |
1.5 立题依据和意义 |
1.6 研究内容与技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
1.7 主要创新点 |
第二章 红蓝光对茶树叶片生长的影响 |
2.1 试验材料与处理 |
2.2 实验方法及数据处理 |
2.2.1 茶树嫩梢叶片大小和叶片厚度调查 |
2.2.2 茶树嫩梢叶绿素荧光参数测定 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 红蓝光对茶树嫩梢叶片大小的影响 |
2.3.2 红蓝光对茶树嫩梢叶片厚度的影响 |
2.3.3 红蓝光对茶树嫩梢叶绿素荧光参数的影响 |
2.4 讨论与小结 |
第三章 茶叶中氨基酸组分测定方法的建立、优化及其应用 |
3.1 供试材料 |
3.1.1 供试样品 |
3.1.2 主要试剂 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 样品提取及AQC衍生 |
3.2.2 UPLC-MS/MS分析 |
3.2.3 数据分析 |
3.2.4 游离氨基酸的味觉活性分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 方法学考察 |
3.3.2 各茶类游离氨基酸的构成分析 |
3.3.3 不同等级白牡丹游离氨基酸的构成分析 |
3.4 讨论与小结 |
第四章 红蓝光对茶树嫩梢主要代谢产物的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试材料 |
4.1.2 主要试剂 |
4.1.3 游离氨基酸组分测定方法 |
4.1.4 儿茶素组分及生物碱测定方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 红蓝光对茶树嫩梢28种游离氨基酸含量的影响 |
4.2.2 红蓝光对茶树嫩梢8种儿茶素组分含量的影响 |
4.2.3 红蓝光对茶树嫩梢3种生物碱含量的影响 |
4.3 讨论与小结 |
第五章 红蓝光对茶树生长过程中代谢组的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 代谢物提取 |
5.1.3 UPLC-MS/MS分析 |
5.1.4 数据处理 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 茶树代谢物质的构成分析 |
5.2.2 蓝光对于茶树生长过程中代谢组的影响 |
5.2.3 红光对于茶树生长过程中代谢组的影响 |
5.3 讨论与小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间发表论文 |
致谢 |
(7)低氮下γ-氨基丁酸对杨树生长与适应的调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 低氮对植物体生长的影响 |
1.2.2 低氮对植物体内碳氮代谢的影响 |
1.2.3 GABA支路概述 |
1.2.4 GABA与植物生长 |
1.2.5 GABA与碳氮代谢 |
1.2.6 GABA在逆境中的作用 |
1.3 项目支持 |
1.4 研究目标、内容与技术路线 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 GABA支路基因家族成员特征分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 GABA支路三个家族基因成员鉴定与生信分析 |
2.1.2 进化树构建 |
2.1.3 材料处理 |
2.1.4 定量PCR |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 GABA支路基因家族成员特征 |
2.2.2 GABA支路基因家族成员启动子分析 |
2.2.3 GABA支路基因家族成员系统发育 |
2.2.4 GABA支路家族成员的组织特异性表达 |
2.3 讨论 |
3 低氮条件下GABA对提高杨树耐性的作用 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料和处理 |
3.1.2 生长表型及光合测定 |
3.1.3 组织解剖观察 |
3.1.4 抗氧化系统测定 |
3.1.5 数据分析 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 外源GABA对生长表型的影响 |
3.2.2 外源GABA对茎解剖结构的影响 |
3.2.3 外源GABA调控低氮条件下抗氧化系统 |
3.3 讨论 |
3.3.1 低氮条件下GABA的作用及其对解剖结构的影响 |
3.3.2 GABA对抗氧化系统的影响 |
4 低氮条件下GABA对碳氮代谢的调控作用 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料和处理 |
4.1.2 碳氮代谢物测定 |
4.1.3 木质素、纤维素及半纤维素的测定 |
4.1.4 NO_3~-和氮代谢相关酶活性测定 |
4.1.5 叶片总碳和总氮测定 |
4.1.6 荧光定量PCR检测 |
4.1.7 数据分析 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 外源GABA影响低氮条件下碳代谢 |
4.2.2 外源GABA影响低氮条件下氮代谢 |
4.2.3 外源GABA对叶中总碳和总氮影响 |
4.2.4 低氮条件下外源GABA对碳氮代谢基因表达的影响 |
4.2.5 基于对外源GABA在生长和生理响应的MFA统计分析 |
4.3 讨论 |
4.3.1 GABA对氮代谢的影响 |
4.3.2 GABA对碳代谢的影响 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(8)高产GABA乳酸菌的筛选鉴定、发酵优化及谷氨酸脱羧酶基因的分子改造(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 γ-氨基丁酸 |
1.1.1 GABA概述 |
1.1.2 GABA的生理功能 |
1.2 谷氨酸脱羧酶 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 GAB A的研究现状 |
1.3.2 GAD的研究现状 |
1.4 GABA的制备 |
1.4.1 化学法 |
1.4.2 植物富集法 |
1.4.3 微生物法 |
1.5 研究的目的与意义 |
1.6 主要研究内容 |
2 高产GABA乳酸菌的筛选鉴定 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 培养基与试剂盒 |
2.1.4 主要溶液配制 |
2.1.5 主要仪器与设备 |
2.1.6 菌株的筛选 |
2.1.7 菌株的鉴定 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 菌株的筛选 |
2.2.2 菌株的鉴定 |
2.3 小结 |
3 植物乳杆菌发酵产GABA条件优化 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 菌株 |
3.1.2 主要试剂 |
3.1.3 主要仪器与设备 |
3.1.4 培养基 |
3.1.5 菌株的活化 |
3.1.6 单因素试验 |
3.1.7 正交试验 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 单因素试验结果与分析 |
3.2.2 正交试验结果与分析 |
3.3 小结 |
4 GAD基因的克隆表达 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验仪器与设备 |
4.1.2 菌株、质粒及引物 |
4.1.3 主要主要试剂与试剂盒 |
4.1.4 主要培养基与溶液配制 |
4.1.5 重组质粒pET28a-gad的构建 |
4.1.6 重组质粒pET28a-gad的外源表达 |
4.1.7 SDS-PAGE电泳蛋白质样品的制备 |
4.1.8 重组质粒pET28a-gad表达产物SDS-PAGE电泳的检测 |
4.1.9 GAD酶活的检测 |
4.1.10 GAD纯化 |
4.1.11 GAD酶学性质分析 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 GAD基因的PCR扩增 |
4.2.2 重组质粒pET28a-gad的酶切鉴定 |
4.2.3 重组质粒pET28a-gad中GAD基因序列的测定 |
4.2.4 重组质粒pET28a-gad在大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中的表达 |
4.2.5 GAD酶活检测 |
4.2.6 GAD的纯化 |
4.2.7 GAD酶学性质的研究 |
4.3 小结 |
5 GAD的分子改造 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验仪器与设备 |
5.1.2 菌株、质粒及引物 |
5.1.3 主要培养基与溶液配制 |
5.1.4 主要主要试剂与试剂盒 |
5.1.5 同源建模 |
5.1.6 突变质粒的构建 |
5.1.7 突变质粒的表达 |
5.1.8 表达产物SDS-PAGE电泳的检测 |
5.1.9 突变体酶活的检测 |
5.1.10 突变体酶学性质分析 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 同源建模 |
5.2.2 突变体的确认 |
5.2.3 突变体在大肠杆菌BL21中表达 |
5.2.4 突变体酶活的检测 |
5.2.5 突变体酶学性质分析 |
5.3 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 本文的研究结论 |
6.2 创新点 |
6.3 下一步研究工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(9)一氧化氮影响低温胁迫下茶树γ-氨基丁酸代谢支路的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
第一章 文献综述 |
1 茶树在低温胁迫下的研究进展 |
1.1 低温对茶树的影响 |
1.2 茶树在低温胁迫的响应机制 |
2 一氧化氮在植物逆境中的研究进展 |
2.1 一氧化氮在植物逆境中的响应机制 |
3 GABA代谢支路在植物逆境中的研究进展 |
3.1 GABA代谢支路 |
3.2 GABA在植物逆境中的作用 |
3.3 多胺在植物逆境中的作用 |
3.4 脯氨酸在植物环境逆境中的作用 |
4 研究目的及意义 |
第二章 低温胁迫下NO对ADC和ODC活性以及多胺含量的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与试剂 |
1.2 茶苗培养及取样 |
1.3 试验测定的生理指标和方法 |
1.4 数据分析 |
2 试验结果及分析 |
2.1 NOS活性测定结果 |
2.2 ADC、ODC活性测定结果 |
2.3 腐胺、精胺、亚精胺含量测定结果 |
3 讨论 |
第三章 低温胁迫下NO对GAD、GABA-T、PDH、P5CS活性及GABA和Pro含量的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与试剂 |
1.2 茶苗培养及取样 |
1.3 试验测定的生理指标和方法 |
1.4 数据分析 |
2 试验结果与分析 |
2.1 GAD、GABA-T活性及GABA含量测定结果 |
2.2 PDH、P5CS活性及Pro含量测定结果 |
3 讨论 |
第四章 NO对γ-氨基丁酸代谢支路关键基因表达的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与试剂 |
1.2 茶苗培养及取样 |
1.3 试验方法 |
2 试验结果与分析 |
2.1 多胺代谢途径关键基因的特异性表达分析 |
2.2 GABA代谢途径关键基因的特异性表达分析 |
2.3 Pro代谢途径关键基因的特异性表达分析 |
3 讨论 |
全文结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)外源性γ-氨基丁酸提高茶树抗寒性机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
英文缩写词汇表Abbreviations |
第一章 文献综述 |
1.1 植物在低温胁迫下的研究进展 |
1.1.1 植物在低温胁迫下的响应机制 |
1.1.2 茶树在低温胁迫的研究进展 |
1.2 γ-氨基丁酸(GABA)研究进展 |
1.2.1 GABA的代谢途径研究 |
1.2.2 茶树中GABA富集研究 |
1.2.3 GABA与植物逆境研究 |
1.2.4 GABA提高植物抗逆性的机理 |
1.3 蛋白质组技术在茶树上的应用 |
1.4 研究目的意义与技术路线 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 本研究技术路线 |
第二章 从生理层面揭示外源GABA对茶树抗低温胁迫能力的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 植物材料、试剂及实验仪器 |
2.1.2 实验方法 |
2.2 实验结果与分析 |
2.2.1 低温胁迫下外源GABA对茶树叶片游离脯氨酸含量的影响 |
2.2.2 低温胁迫下外源GABA对茶树叶片中活体叶绿素含的影响 |
2.2.3 低温胁迫下外源GABA对茶树叶片OJIP曲线的影响 |
2.3 讨论 |
第三章 基于iTRAQ技术的蛋白质组分析揭示外源GABA提高茶树低温抗性 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料、试剂及实验仪器 |
3.1.2 实验方法 |
3.2 实验数据与结果分析 |
3.2.1 蛋白浓度测定结果 |
3.2.2 SDS-PAGE结果 |
3.2.3 蛋白鉴定与数据分析 |
3.2.4 可信蛋白及差异蛋白筛选结果 |
3.2.5 生物信息学分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 低温胁迫下外源GABA对茶树类黄酮代谢通路的影响 |
3.3.2 低温胁迫下外源GABA对茶树氨基酸代谢和抗坏血酸(AsA)/谷胱甘肽循环的影响 |
3.3.3 低温胁迫下外源GABA对茶树TCA循环、乙醛酸循环和光合器官碳固碳和以及GABA代谢支路的影响 |
3.3.4 低温胁迫下外源GABA对茶树氧化戊糖磷酸途径和嘌呤代谢的影响 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
四、γ-氨基丁酸在茶树及高等植物体内的代谢和生理作用(论文参考文献)
- [1]外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺多胺、脯氨酸代谢和GABA支路的调控作用[D]. 王贺. 东北农业大学, 2021
- [2]谷氨酸脱羧酶的基因挖掘、表达鉴定及应用[D]. 李祥. 南阳师范学院, 2021(11)
- [3]基于广泛靶向代谢组学的壶瓶枣果实生物活性成分的研究[D]. 冯志宏. 山西农业大学, 2020
- [4]乙酰胆碱调控烟草幼苗盐胁迫的生理机制[D]. 秦成. 西北农林科技大学, 2020(03)
- [5]外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺种子萌发及幼苗生长的影响[D]. 王骁. 东北农业大学, 2020(05)
- [6]红蓝光对茶树生长及其代谢产物的影响[D]. 陈思肜. 福建农林大学, 2020
- [7]低氮下γ-氨基丁酸对杨树生长与适应的调控研究[D]. 陈炜. 中国林业科学研究院, 2020
- [8]高产GABA乳酸菌的筛选鉴定、发酵优化及谷氨酸脱羧酶基因的分子改造[D]. 陈静. 四川轻化工大学, 2019(05)
- [9]一氧化氮影响低温胁迫下茶树γ-氨基丁酸代谢支路的研究[D]. 农寿华. 南京农业大学, 2019(08)
- [10]外源性γ-氨基丁酸提高茶树抗寒性机理的研究[D]. 廖界仁. 南京农业大学, 2019(08)