浮萍重要基因筛选及药效成分合成通路研究

1浮萍植物的研究利用现状及前景1 1.1浮萍植物简介2 1.2浮萍的研究概况7 1.2.1污水处理7 1.2.2浮萍作为饲料及食物10 1.2.3药用11 1.2.4生物反应器12 1.2.5环境检测评估14 1.2.6重金属吸附15 1.3浮萍在生物能源领域的研究17 1.3.1生物醇类17 1.3.2沼气19 1.3.3热化学降解生产生物燃料19 1.4浮萍作为能源植物的关键20 1.4.1浮萍的生长调节及高淀粉积累21 1.4.2浮萍的高淀粉积累机制研究24 1.5小结25 2寡营养处理下少根紫萍淀粉积累和黄酮分析27 2.1材料与方法29 2.1.1材料29 2.1.2仪器与设备29 2.1.3方法29 2.2结果与讨论33 2.2.1寡营养处理浮萍干重和淀粉的变化33 2.2.2浮萍淀粉代谢中关键酶酶活的变化33 2.2.3浮萍蛋白含量的变化34 2.2.4寡营养处理对浮萍总黄酮含量的影响34 2.2.5寡营养处理对浮萍各黄酮成分的影响34 2.2.6各黄酮成分分析36 2.3小结41 3少根紫萍基因组的组装、注释评估及染色体定位42 3.1材料与方法44 3.1.1数据材料44 3.1.2少根紫萍测序、组装及注释45 3.1.3少根紫萍基因组的组装和注释评估45 3.1.4少根紫萍基因组序列染色体定位软件使用46 3.1.5少根紫萍基因组序列染色体定位分析流程46 3.2结果与讨论47 3.2.1组装及注释结果47 3.2.2组装及注释评估结果与分析48 3.2.3少根紫萍基因组序列染色体定位结果与讨论52 3.3小结55 4寡营养处理下少根紫萍蛋白组分析57 4.1材料与方法59 4.1.1材料59 4.1.2仪器与设备59 4.1.3实验步骤59 4.2结果与讨论66 4.2.1蛋白质定量66 4.2.2鉴定质量评估67 4.2.3蛋白质识别69 4.2.4差异蛋白结果70 4.2.5GO分类70 4.2.6蛋白组与转录组相关性分析71 4.2.7光合作用相关酶的表达分析72 4.2.8热图分析淀粉及木质素合成的相关差异蛋白73 4.2.9淀粉代谢中相关酶的表达分析73 4.2.10黄酮和木质素合成通路中相关酶的表达分析77 4.3小结79 5烯效唑处理下少根紫萍蛋白组分析80 5.1材料与方法82 5.1.1材料82 5.1.2仪器与设备82 5.1.3实验步骤83 5.2结果与讨论86 5.2.1蛋白质定量结果86 5.2.2鉴定质量评估87 5.2.3蛋白质鉴定88 5.2.4GO分类90 5.2.5差异蛋白结果90 5.2.6代谢通路富集分析91 5.2.7蛋白组与转录组相关性分析94 5.2.8烯效唑处理下浮萍内源性激素的变化95 5.2.9内源性激素合成通路中相关酶的表达分析96 5.2.10烯效唑处理下浮萍生物量、淀粉含量及酶活的变化99 5.2.11淀粉代谢通路中相关酶的表达分析99 5.3小结103 6寡营养处理、烯效唑处理和全营养对照下的比较转录组分析104 6.1材料与方法106 6.1.1材料106 6.1.2试剂106 6.1.3仪器与设备106 6.1.4方法106 6.2结果与讨论109 6.2.1浮萍转录组序列组装统计结果109 6.2.2CO2固定通路中相关酶的转录水平分析110 6.2.3淀粉代谢通路中相关酶的转录组水平分析113 6.3小结116 7少根紫萍基因家族及淀粉、黄酮-木质素代谢通路分析117 7.1材料与方法118 7.1.1数据材料118 7.1.2软件使用118 7.1.3分析流程118 7.2结果与讨论119 7.2.1基因家族分析结果与讨论119 7.2.2淀粉代谢通路分析结果与讨论122 7.2.3黄酮-木质素代谢通路分析结果与讨论124 7.3小结126 8少根紫萍转录因子预测及分析128 8.1材料与方法129 8.1.1数据材料129 8.1.2使用软件129 8.1.3分析流程129 8.2结果与讨论130 8.3小结132 参考文献133