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《山东农业大学》 2010年
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核桃(Juglans regia L.)坚果仁维生素E含量分析及jrMPBQ基因克隆

孙翠  
【摘要】: 维生素E是人体必需的脂溶性维生素,核桃坚果仁是重要的天然维生素E源。本研究对核桃属4个树种核桃坚果仁维生素E含量进行了测定和分析;以香玲核桃胚组织为材料,采用同源序列法克隆了jrMPBQ的基因全序列。具体结果如下: 1.核桃坚果仁维生素E含量分析 研究选取普通核桃(J.regia)品种材料10份(4个栽培品种,6个元林×青林F1杂交后代单株),黑核桃(J.nigia)品种2个,小果黑核桃(J.microcarpa)和野核桃(J.cathayensis)各1份,共14份样品为供试材料。采用高效液相色谱技术,连续2a测定了供试材料坚果仁中α、β、γ、δ-生育酚含量,分析了生育酚含量及其与坚果性状的相关性。结果表明,在4个核桃属树种中,各类生育酚含量在树种间具有极显著差异,而且在不同年份间也有差别。在4个核桃属树种中,生育酚总含量变幅在8.51±0.09 - 35.28±1.23mg/100g之间。2008年以黑核桃极显著高于其他树种,达20.21±0.54 mg/100g,而2009年则是以野核桃极显著高于其他树种,达35.28±1.23mg/100g;γ-生育酚含量变幅在6.59±0.14-33.19±1.12mg/100g之间,δ-生育酚含量变幅在0.75±0.03-2.51±0.01mg/100g之间α-生育酚含量变幅在0.27±0.02-1.53±0.71mg/100g之间,β-生育酚含量变幅在0.00±0.00-0.20±0.01 mg/100g之间。普通核桃生育酚总含量极显著低于其他树种,2008年平均值为8.51±0.09 mg/100g,2009年平均值为13.11±0.17 mg/100g。γ-生育酚是核桃维生素E的主要组分,其次是δ-生育酚和α-生育酚,β-生育酚含量极低。γ-生育酚和生育酚总含量有极显著正相关(r=0.981,P﹤0.01),出仁率与β-生育酚有显著正相关(r=0.553,P﹤0.05)。对供试的10个普通核桃样本生育酚含量分析结果显示,各类生育酚含量在供试个体间也具有极显著差异,生育酚总含量变幅在5.57±0.20-18.99±0.45 mg/100g之间,γ-生育酚含量在3.83±0.13 -14.88±0.40mg/100g之间,δ-生育酚含量0.67±0.15-3.59±0.26mg/100g之间,α-生育酚含量变幅在0.09±0.01-0.95±0.05mg/100g之间,β-生育酚含量较低,在0.00±0.00-0.33±0.01mg/100g之间。t测验显示,不同年份中供试普通核桃的生育酚总含量和各组分含量也有极显著差异,不同年份中供试普通核桃材料间差异的排序不尽一致。在供试元林×青林杂交组合6个F1单株中,生育酚总含量和各组分含量都具有超亲遗传现象。 2.核桃jrMPBQ基因克隆 本研究采用CTAB法,从香玲核桃营养代谢盛期的坚果胚组织中提取总RNA,根据同源基因保守区序列设计简并引物,应用RT-PCR技术,结合3′RACE和5′RACE克隆了核桃jrMPBQ基因全序列。jrMPBQ基因全长1280bp,编码含有340个氨基酸的多肽序列。在DNA序列和编码的多肽序列上都与编码毛果杨(Populus trichocarpa)MPBQ/MSBQ序列、橡胶(Hevea brasiliensis )MPBQMT序列,莴苣(Lactuca sativa)MPBQ/MSBQ序列有较高的同源性。多肽序列有10个丝氨酸、1个苏氨酸和4个色氨酸位点,可能成为蛋白激酶磷酸化位点。其疏水性最小值为-2.378,疏水性最大值达到2.556。二级结构中延伸链(Extended strand)占45.00%,α–螺旋(Alpha helix)占39.41%,无规则卷曲(Random coil)占15.59%。功能上MPBQ属于甲基转移酶家族,在维生素E合成中催化2-甲基-6-植基-苯醌(2M6PBQ)向2,3-二甲基-5-植基-苯醌(2,3DM5PBQ)的合成,是γ-生育酚和α-生育酚生物合成的限速步骤。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S664.1

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