过量表达dxps和dxr基因对烟草类萜代谢的影响研究

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1、分类号：S572密级：公开论文编号：2011021420贵州大学2015届硕士研究生学位论文过量表达DXPS和DXR基因对烟草类萜代谢的影响研究学科专业：植物营养学研究方向：植物营养生理与遗传导师：陆引罡教授研究生：冷璐中国﹒贵州﹒贵阳2015年5月贵州大学2015届硕士研究生学位论文（详细摘要）过量表达DXPS和DXR基因对烟草类萜代谢的影响研究学科专业：植物营养学研究方向：植物营养生理与遗传导师：陆引罡教授研究生：冷璐中国﹒贵州﹒贵阳2015年5月过量表达DXPS和DXR基因对烟草类萜代谢的影响研究详细摘要本研究通过对南江3号、红花大金元、K32

2、6、云烟87、云烟97五个品种的供试烤烟进行了腺毛形态、腺毛密度及腺毛分泌物的测定和分析，找出制约南江3号腺毛分泌物含量的因素，进而通过在南江3号烟草中过量表达DXPS和DXR基因，提高类萜代谢前体物IPP的含量，从总体上增加南江3号烤烟品种单萜、双萜、四萜化合物及其衍生物的含量，从而提高南江3号腺毛分泌物含量，研究得出以下主要结论：1、五个烤烟品种在腺毛形态上差异不大，均含有长柄腺毛和短柄腺毛，只在K326中观察到分杈腺毛，五个品种腺毛总密度由多至少为：南江3号>K326>红花大金元>云烟87>云烟97，各品种均表现出长柄腺毛密度大于短柄腺毛，由上

3、部叶至下部叶呈现依次减少的趋势，在移栽后110天内，随着烟叶的成熟腺毛密度降低。2、五个品种成熟期石油醚提取物含量由多至少为：云烟97>红花大金元>云烟87>K326>南江3号。分析石油醚提取物含量与腺毛密度的相关性，可见石油醚提取物含量与腺毛密度不成正比。3、五个品种腺毛分泌物总量由多至少为：云烟87>云烟97>红花大金元>K326>南江3号。在云烟87和云烟97中检测到大量的萜醇、脂肪醇、及西柏烷的分解产物，这是其腺毛分泌物含量较高的主要原因，而这些物质都是萜类化合物特别是二萜化合物分解后的主要产物，而在南江3号和红花大金元中这类物质含量较低。4

4、、五个品种腺毛分泌物含量较高的，其石油醚提取物含量也较高，表明腺毛分泌物含量与石油醚提取物含量有一定的相关性。因此，可以通过提高萜类化合物的合成提高烟叶腺毛分泌物含量，从而达到提高烟叶油分含量的目的。5、构建了植物表达载体pSH737-DXPS-DXR，并通过遗传转化南江3号，通过PCR方法鉴定了41株转基因烟草。转基因株系DR6的叶面提取物主要成分和总量增加，直接检出了新植二烯和黑松醇两类物质，表明通过过量表达DXPS基因和DXR基因对提高南江3号萜类化合物的合成是可行的。关键词:烟草、类萜代谢、DXPS基因、DXR基因、腺毛分泌物Effectsr

5、esearchofDXPSandDXRgeneoverexpressiononterpenoidmetabolismintobaccoSummaryThroughdeterminationandanalyzeofglandulariaform,densityandexcretionduringfivetobaccovarietiesofNanjiang3,HonghuaDajinyuan,K326,Yun87andYun97,thisresearchfoundouttherestrictingfactorsofglandulariaexcretion

6、contentinNanjiang3,andthenenhancedtheterpenoidmetabolicprecursor,IPP,contentthroughDXPSandDXRgeneoverexpressioninNanjiang3.Thiscouldimprovethecontentofmonoterpene,diterpenoid,polyterpeneandtheirramificationinNanjiang3intotal,whichcouldimprovetheglandulariaexcretioncontentinNanj

7、iang3.Theresultsshowasfollow:1.Asallofthemcontainedthelong-handleandshort-handleglandularia,onlybifurcationglandulariainK326,therewerenottoomuchdifferencesofglandulariaformbetweenfivetobaccovarieties.Theorderoftotaldensitybetweenfivevarietiesshowed:Nanjiang3>K326>HonghuaDajinyu

8、an>Yun87>Yun97.Betweendifferentvarieties,thedensityofl