一、番茄红素的研究与开发进展（论文文献综述）
石桐[1]（2021）在《基于转录组和可视化红色荧光筛选的类球红细菌启动子元件库开发与应用》文中指出随着合成生物学技术的兴起,各种微生物例如大肠杆菌、酿酒酵母菌、链霉菌等,作为经典底盘细胞已广泛应用于食品、化学品、医药和能源等各个研究领域。与此同时,一些特殊微生物例如嗜盐菌、嗜热菌、嗜酸菌,包括一些光合细菌,因其特殊代谢方式和生理优势,同样具有极大的微生物底盘开发潜力。类球红细菌（Rhodobacter sphaeroides）是一种紫色非硫菌,作为安全可靠（GRAS,Generally Regarded As Safe）的光合微生物被用于辅酶Q10、5-氨基乙酰丙酸以及氢气等多种产品合成。近年来,类球红细菌作为一类新颖的底盘生物越来越受重视,同时还被开发用于合成多种其它产品。然而,在类球红细菌中可用的合成生物学元件非常匮乏,包括最关键的转录控制元件—启动子,这极大制约了菌种的工程改造与合成生物学相关的研究。基于上述研究背景,本研究旨在开发一套基于工业类球红细菌（Rhodobacter sphaeroides HY01,简称HY01）的强启动子库,用于促进该光合底盘的开发和应用。为了获得类球红细菌的天然强启动子,本研究首先通过比较转录组学分析了不同菌种（HY01与野生型Rhodobacter sphaeroides 2.4.1）和不同生长阶段（对数期和平台期）的基因组转录情况,筛选了 1 0个候选强启动子。然后利用β-葡萄糖苷酶（β-glucuronidase,GusA）对候选启动子进行了活性表征,最终获得了Prsp-7571、Prsp-6124两个强启动子,与过去在类球红细菌常用的启动子Ptac活性相比,活性分别提高了6.4倍与8倍（p<0.05）,但是启动子Prsp-6124表征菌株生长会受到抑制。本研究随后利用筛选获得Prsp-7571作为天然组成型表达强启动子,进一步通过改造获得强启动子库。通过对启动子结构分析,本研究先对Prsp-7571进行了截短获得了更简短的三段启动子Prsp-7571-1、Prsp-7571-2、Prsp-7571-3,大小分别为334 bp、167 bp、84 bp,同样利用gusA基因对启动子进行了活性测试和表征,截短的启动子活性均低于启动子Prsp-7571。为了进一步筛选获得活性更高的启动子元件,本研究利用易错PCR对启动子Prsp-7571-1、Prsp-7571-2片段进行随机突变,通过克隆转化将启动子突变体库导入HY01中,然后利用便携式红色荧光（RFP）可视化装备通过荧光的强弱直接筛选获得含有不同强度启动子的克隆。进一步通过微孔板培养,利用荧光强度检测复证启动子。通过本部分研究共获得29个启动子,相对于Ptac,其活性范围在54%-3000%（p<0.05）。最后,为了例证本文所构建的强启动子的不同用途。本研究选取了Prsp-7571对甲基赤藓糖醇磷酸（MEP）途径及泛醌合成途径的关键基因dxs、ubiE进行了强化使得辅酶Q10的单位细胞产率提高了27.82%（p<0.05）,其中dxs、ubiE的转录水平相对出发菌HY01提高了28倍与22倍（p<0.05）。本研究同时利用Prsp-7571构建了基于CRISPR-dCas12a的转录抑制系统,结果表明对目标基因（例如hemB或fnrL）的抑制率达到95%以上（p<0.05）。最后本研究还利用Prsp-7571在HY01中重构了β-胡萝卜素和番茄红素的合成路径,期望实现其在工业底盘中的高效合成。综上所述,本研究基于转录组学筛选和基于GusA与荧光报告系统筛选的表征,在类球红细菌中成功建立了一套高效强启动子文库,并将这些强启动子成功应用于途径强化,实现了辅酶Q10的合成效率提高,同时还成功搭建了CRISPR-dCas12a的转录抑制系统。后续还可用于对目标基因和途径的精选调控,助力光合微生物底盘的开发及研究。
吴佳鹏[2]（2021）在《代谢工程改造乳酸乳球菌合成番茄红素的研究》文中进行了进一步梳理乳酸菌长期应用于食品发酵,是安全级微生物;同时它也是肠道菌群的正常组分,在胃肠道存活且有多重益生作用。因此,乳酸菌是合成食品添加剂、生物治疗药物等功能性产品的优良底盘细胞和传递载体。番茄红素是由8个异戊二烯单元构成的萜类化合物,作为自然界中的强抗氧化剂,它随着食物或药物进入人体后发挥抗氧化、抗辐射、防癌抗癌等多种生理作用。以食品级乳酸菌为宿主菌合成番茄红素具有安全性高、无需提取可直接以活菌形式服用等优势,展现出巨大的应用潜力。乳酸乳球菌是乳酸菌研究的模式菌株,遗传背景清晰、代谢途径简单,操作工具较为完善,作为细胞工厂成功实现了多元醇、双乙酰以及重要医用分子的高效表达。由于番茄红素的代谢途径复杂,以乳球菌为底盘细胞合成番茄红素的研究鲜有报道,目前尚未实现其在乳球菌细胞内的大量合成。本论文以乳酸乳球菌NZ9000::loxp为出发菌株,对菠萝泛菌来源的番茄红素合成相关基因crtEBI进行表达优化获得稳定合成番茄红素的重组菌株,通过发酵条件优化和代谢途径改造提高单位细胞内番茄红素的产量,并检测乳酸乳球菌合成番茄红素的抗氧化生理功能。具体实验结果如下:1.构建合成番茄红素的重组乳酸乳球菌生物体内番茄红素的合成需要经过多步反应,先由甲羟戊酸经过多步酶的催化合成法尼基焦磷酸,然后在限速酶牻牛儿基牻牛儿焦磷酸合成酶CrtE及八氢番茄红素合成酶CrtB、八氢番茄红素脱氢酶CrtI的进一步催化下生成番茄红素。经预测,乳球菌NZ9000基因组编码的番茄红素合成途径不完整,缺少crtB和crtI基因。为了实现在乳球菌中生产番茄红素,我们将来源于菠萝泛菌的crtE、crtB和crtI基因与大肠杆菌和乳酸菌的穿梭载体pLEISS连接,构建了由质粒携带crtEBI基因的诱导型和组成型重组菌株 Lc.lactis NZ-crtEBI 和 Lc.lactis NZ-P207-crtEBI,同时利用 Cre/loxp 位点特异性重组系统构建了 crtEBI基因在染色体上整合的诱导型和组成型重组菌株Lc.lactis NZ-int-crtEBI和Lc.lactis NZ-int-2Pldh-crtEBI。在无选择压力条件下将重组菌株NZ-crtEBI和NZ-int-crtEBI分别连续传代培养100代后,菌株NZ-crtEBI中携带crtEBI基因的重组质粒和菌株NZ-int-crtEBI基因组中15个拷贝的crtEBI基因均保持稳定,证明了重组菌株NZ-crtEBI 和 NZ-int-crtEBI 的遗传稳定性。高效液相色谱检测发现,由质粒携带crtEBI基因的诱导型重组菌株NZ-crtEBI和组成型重组菌株NZ-P207-crtEBI的番茄红素产量分别为0.59±0.00、0.11±0.00mg/L;crtEBI基因在染色体上整合的诱导型重组菌株NZ-int-crtEBI的番茄红素产量为0.54±0.04 mg/L,而crtEBI基因在染色体上整合的组成型重组菌株NZ-int-2Pldh-crtEBI并未合成番茄红素。提取乳球菌NZ-crtEBI合成的番茄红素,质谱分析其分子量大小与番茄红素标准品一致,说明利用乳球菌成功实现了番茄红素的合成。对9个随机挑取的重组菌NZ-crtEBI的番茄红素产量和生物量之间的关系进行分析,结果发现番茄红素产量越高,菌体生物量越低,暗示乳球菌细胞的生长与番茄红素的合成存在竞争关系。2.乳酸乳球菌合成番茄红素的发酵条件优化乳酸乳球菌是兼性厌氧微生物,但在血红素存在下能进行有氧呼吸,提高菌体发酵密度。为了提高菌体生物量,对诱导型重组菌株NZ-crtEBI进行了培养基和培养条件优化。首先利用正交实验优化发酵培养基,结果发现在葡萄糖1%、酵母粉0.5%和蛋白胨0.5%时,番茄红素产量为0.83±0.10mg/L,细胞密度为1.90±0.05,产量较优化前提高了40.6%,同时乳酸、乙酸、双乙酰和乙偶姻含量分别为84.05±0.22 mM、24.33±1.26 mM、4.06±0.00mM和1.25±0.19 mM。在此基础上,向培养基中添加4μg/mL的血红素,进一步优化了培养条件如初始pH、发酵温度和摇床转速,结果发现在pH为6.5,摇床转速为140rpm时,30℃培养12小时,番茄红素产量达到1.09±0.01 mg/L,较未优化前提高了 3 1.33%,OD600提高至3.17±0.01,较未优化前提高了 66.84%。乳酸、乙酸、双乙酰和乙偶姻含量分别为 61.80±2.58 mM、26.13±0.05 mM、4.21±0.14 mM 和 11.39±0.31 mM,说明有氧条件培养,有利于细胞密度和番茄红素产量的显着提高（P<0.05）。在5 L发酵罐中进行了放大实验。当以30%的葡萄糖为碳源进行补料发酵,控制pH为6.5,曝气率为1 L/min,发酵24小时,重组菌株NZ-crtEBI番茄红素产量达到2.01±0.46 mg/L,OD600达到 6.12±0.11。3.阻断番茄红素前体物乙酰CoA的竞争途径乙酰CoA是番茄红素的合成前体物,在乳球菌中乙酰CoA由丙酮酸在丙酮酸脱氢酶系的催化下生成,同时丙酮酸还在乳酸脱氢酶（LDH）的作用下生成乳酸、在α-乙酰乳酸合酶（ALS）的作用下生成α-乙酰乳酸,因此阻断LDH和ALS途径,为乙酰CoA合成提供更多的前体物丙酮酸,有利于提高番茄红素的产量。利用CRISPR-Cas9辅助的ssDNA重组技术,敲除了 Lc.lactis NZ9000::loxp基因组中乳酸脱氢酶基因llmg1120,或同时敲除α-乙酰乳酸合酶基因llmg1309,分别得到敲除株Lc.lactis NZ△ldh和Lc.lactis NZ△ldh△als。将携带crtEBI的诱导型重组质粒pLEISS-Pnis-crtEBI电转化进入这两种敲除株,构建了重组菌株Lc.lactis NZ△ldh-crtEBI和Lc.lactisNZ△ldh△als-crtEBI。测定这些重组菌番茄红素的产量,在不添加血红素时,菌株NZ-crtEBI、NZ△ldh-crtEBI和NZ△ldh△als-crtEBI单位菌体的番茄红素产量为0.37、0.42和0.43 mg/L/OD600;在有血红素存在时,番茄红素产量分别为0.31、0.5和0.4mg/L/OD600。结合乳酸、乙酸和乙偶姻等代谢产物的定量发现,阻断LDH途径迫使部分碳流向番茄红素和乙偶姻,同时阻断LDH和ALS途径使更多碳流向番茄红素。由此说明,LDH和ALS途径的阻断有助于细胞内番茄红素的积累。此外,在添加或不添加血红素时,重组菌株NZ△ldh-crtEBI和NZ△1dh△als-crtEBI与NZ-crtEBI相比,生物量显着降低,NADH/NAD+水平显着提高,说明阻断LDH途径后细胞内氧化还原不平衡从而影响细胞生长。4.乳球菌合成番茄红素的抗氧化保护作用番茄红素是一种天然脂溶性色素,具有很好的抗氧化活性。通过旋转蒸发制备了NZ-crtEBI合成的番茄红素粗制品,测定了其对于DPPH、O2-和·OH的体外清除率。当番茄红素浓度为5μg/mL时,对DPPH和O2-的清除率达50%和80%以上;当浓度为10μg/mL时,对·OH清除率达到20%以上,明显高于同浓度的抗氧化剂VC、VE和BHT的抗氧化能力。进一步探索了番茄红素赋予乳酸菌的抗氧胁迫能力,分别用2 mM、4 mM、6 mM H2O2胁迫番茄红素合成株NZ-crtEBI和对照株NZ-pLEISS 2小时,结果发现番茄红素合成株较对照株的存活率显着增加,证明番茄红素合成株NZ-crtEBI具有抗氧胁迫的能力。为了探索番茄红素重组菌对肠上皮细胞氧化应激的保护作用,分别将野生株Lc.lactis NZ9000::loxp与对照株NZ-pLEISS与肠上皮细胞NCM 460共培养,使用H2O2胁迫4h后细胞的存活率分别为29.55%±2.56和30.50%±2.35,而与番茄红素合成株NZ-crtEBI共培养,H2O2胁迫4 h后细胞的存活率为46.5%±5.20,较野生株和对照株具有极显着的提高（P<0.01）,说明番茄红素合成菌株能有效的保护细胞NCM 460免遭活性氧伤害,荧光正置显微镜的观察结果证实番茄红素合成株减弱细胞NCM 460内ROS的水平。
王瑞琪[3]（2021）在《油酸促进粗糙脉孢菌发酵产番茄红素工艺及其作用机制的研究》文中提出番茄红素是一种不含氧的直链型碳氢化合物,属于类胡萝卜素的一种。由于其结构的高共轭度,番茄红素具有较强的抗氧化活性。对于人体而言,膳食补充番茄红素具有诸多益处,例如增强免疫力,预防和治疗心血管疾病、癌症等多种疾病的发生和发展等。在食品、医药等行业中具有广阔的市场前景。近年来,通过微生物发酵生产番茄红素获得了高度关注。其中,粗糙脉孢菌（Neurospora crassa）可通过甲羟戊酸途径（MVA）以乙酰辅酶A为起始物质合成番茄红素,并且迄今为止没有检测到其它有害代谢物的生成。因而,粗糙脉孢菌可作为生产番茄红素的潜在菌种。为进一步提高番茄红素的产量,本文以粗糙脉孢菌3.1608为出发菌种,探究添加不饱和脂肪酸对其生长及合成番茄红素的影响,确定最适的外源脂肪酸种类,并对其发酵条件进行优化;同时,探究了油酸促进粗糙脉孢菌发酵产番茄红素的作用机制;此外,通过复合酶法辅助破壁处理以提高番茄红素的提取量,并对其稳定性进行了研究。主要研究结果如下:1.通过比较油酸、亚油酸、亚麻酸对粗糙脉孢菌生长及番茄红素合成的影响发现,油酸对微生物生长及番茄红素合成的促进作用更为显着。进一步,通过单因素实验和响应面法优化得到了最佳发酵培养条件:油酸浓度0.90 g/L,振荡速率100 r/min,振荡培养温度34℃。在此条件下,粗糙脉孢菌番茄红素的产量为4.21±0.11 mg/L,是空白对照组的2.77倍。2.从代谢水平分析并比较了空白对照组和油酸处理组中菌体内的代谢变化,探究了油酸促进粗糙脉孢菌发酵产番茄红素的作用机制。结果发现,与空白对照组相比,在含油酸底物中生长的微生物内乙酰辅酶A和NADPH的水平分别增加了37.64%和24.63%,其可为菌体提供更多可被利用的碳通量和辅助因子;进一步,在MVA途径中与番茄红素合成相关的关键酶及代谢物,包括3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A合成酶（HMGS）、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A（HMG-Co A）、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGR）和香叶基香叶基焦磷酸合成酶（GGPPS）均有不同程度的增加,分别从空白对照组的142.40、115.57、94.83和88.81 ng/L升高至油酸处理组的200.71、165.25、134.84和151.28 ng/L。因而,上述关键因素水平的上调表明有利于将碳通量引导至MVA途径中,促进了番茄红素的合成。另一方面,细胞内甘油三酯的含量和组成可反映其容纳亲脂性代谢物的能力。随着外源油酸的添加,粗糙脉孢菌内脂肪酸合成酶（FAS）的水平从8.69 nmol/L显着上升至10.83 nmol/L,表明一定量的乙酰辅酶A可通过从头合成（de novo）途径以积累脂肪酸;同时,总脂质及甘油三酯中油酸比例的显着增加表明外源油酸亦可通过间接合成（ex novo）途径被直接整合至胞内脂质中。最终,通过以上两条途径显着促进了胞内甘油三酯含量及其不饱和度的增加,分别从0.91 mmol/gprot和74.23%提高至1.24 mmol/gprot和81.10%。上述这些变化有利于菌体细胞通过脂滴（Lipid bodies）增强对番茄红素的储存能力,促进了番茄红素的积累。3.通过复合多糖酶和纤维素酶对粗糙脉孢菌进行辅助破壁处理以提取番茄红素,并对其酶解条件进行优化。结果表明在复合多糖酶:纤维素酶1:1（m:m）、添加量为20 mg条件下,进一步通过单因素实验和响应面法优化得到最佳酶解条件:酶解温度45℃、酶解时间78 min、酶解pH 4.5,此时番茄红素的提取量为0.66±0.03 mg/g,比不添加酶进行提取时的得量提高了59.98%。4.探究了光照、温度、pH及金属离子对粗糙脉孢菌番茄红素稳定性的影响。结果发现,紫外光及自然光对番茄红素稳定性的破坏作用较为强烈,当两种光照射60 min时,分别仅保留1.40%和11.45%;而以白炽灯照射时对其稳定性没有较大影响。在25-70℃温度下保存6 h时,番茄红素相对含量分别为99.20%、99.18%、93.10%、92.43%和91.22%,对其破坏作用较弱。在酸性及中性环境条件下,番茄红素相对含量未出现大幅度下降,而其对碱性条件较为敏感。当番茄红素与金属离子(Na+、K+、Mg2+、NH+)共存时间为6 h时,其相对含量分别下降至22.75%、20.08%、24.74%、20.74%;当与Fe2+共存时,出现絮状沉淀。因此,番茄红素对上述金属离子均较为敏感。
梁秀萍[4]（2021）在《乳清分离蛋白-海藻酸钠乳液递送体系的设计及其对番茄红素稳态化的机制研究》文中研究表明近年来,食品的营养和健康作用广受人们的关注。番茄红素（lycopene）是一种属于类胡萝卜素家族的脂溶性色素,在番茄组织中含量最为丰富。番茄红素具有抗氧化、免疫调节、抗癌等多种生理功能。然而,番茄红素水溶性差,稳定性低,在胃肠道消化条件下易降解,导致其生物利用率低,限制了其在功能食品和保健品中的应用。利用不同的递送体系能够较好地提高番茄红素的稳定性及生物利用率。本文首先针对新鲜番茄中的番茄红素,利用乳液设计原理对番茄汁体系进行界面修饰,研究食用油、乳化剂和质地改良剂对其稳定性和生物可及性的调控作用;其次,在乳液体系的基础上构建不同乳液凝胶体系对纯化的番茄红素进行包封和递送,系统探究乳液凝胶形成机制,最后,从体外消化和细胞水平证明乳液凝胶促进番茄红素消化及吸收的能力。主要研究内容与结果如下:（1）乳液体系增强番茄浆中番茄红素稳定性和生物可及性的机理:利用乳液设计的原理,在番茄浆中添加不同类型和不同浓度（0-8 wt%）的可食用油脂（橄榄油或玉米油）、乳化剂（乳清分离蛋白,WPI）或质地改良剂（海藻酸钠,SA）,并进行均质处理,研究了复合体系的理化性质。这些物质的添加增加了番茄组织中游离番茄红素的释放量。均质过程中,WPI的加入导致乳液形成更小的油滴,使光散射更强,从而使番茄浆更加浑浊。SA的加入增加了番茄浆的黏度,从而增强其均匀性。在番茄浆中添加8 wt%玉米油和1 wt%WPI,番茄红素的贮藏稳定性最好。以6 wt%橄榄油和1wt%SA为添加剂,番茄红素的体外生物可及性最高（61.5%）。（2）WPI乳液凝胶的形成机理和理化性质:基于乳液模板法,采用高能乳化和冷凝胶化相结合,利用交联剂诱导的方法制备了WPI乳液凝胶,评价乳液凝胶的微观结构、流变及加工特性。转谷氨酰胺酶（TG）诱导交联使凝胶形成含有小颗粒聚集体的乳液凝胶,而Ca2+诱导交联使凝胶形成较大颗粒聚集体。乳液凝胶的表观黏度、强度、持水性和硬度在双交联后均有所提高,以上结果表明TG和Ca2+对诱导交联形成三维网状空间结构的乳液凝胶具有协同作用。（3）WPI-SA复合物乳液及乳液凝胶构建及其功能性质:设计不同界面结构（层层组装乳液与混合物乳液）并通过TG和Ca2+诱导乳液交联形成乳液凝胶。圆二色谱、SDS-PAGE、微观图像及流变学行为表明预热处理使WPI暴露疏水残基,形成蛋白质聚集体颗粒,与多糖混合后能够形成具有微小孔径的乳液凝胶,双交联进一步使得凝胶强度及黏度提高;而加热WPI-SA复合物后疏水残基未充分暴露,导致凝胶强度稍弱,且以Ca2+诱导交联为主导作用,但其水持力较高。以上结果表明层层组装乳液在同等条件下的凝胶性更佳。（4）负载番茄红素的WPI-SA复合乳液凝胶体外消化及肠道吸收行为:构建温度加速试验和体外消化模型,研究了WPI-SA复合乳液凝胶对番茄红素贮藏稳定性及胃肠道稳定性的影响。与游离番茄红素相比,双交联乳液凝胶显着提高了番茄红素的贮藏稳定性及消化稳定性。MTT毒性试验结果表明乳液凝胶对Caco-2细胞不具有细胞毒性作用;负载番茄红素的WPI-SA复合乳液凝胶对细胞的抗炎活性更强;细胞内摄取的番茄红素含量结果证明WPI-SA双交联复合乳液凝胶促进了Caco-2细胞对番茄红素的吸收。综上,通过精细控制乳液设计原则,番茄制品中番茄红素的物理稳定性与生物可及性有所提高;基于乳液模板法,通过TG和Ca2+双交联成功构建了流变及功能特性优良的乳液凝胶;此外,通过WPI-SA复合乳液凝胶对番茄红素进行包封,提高了番茄红素的胃肠道稳定性及其在肠上皮细胞的吸收率,以上结果为提高番茄红素的应用价值提供新的途径。
贾乐东[5]（2021）在《甘蓝型油菜花色调控主效基因挖掘与功能分析》文中研究说明近年来在乡村振兴的带动下,油菜花作为重要的旅游资源越来越受到青睐,各地举办的油菜花节等观光旅游项目已逐渐成为乡村近郊游的热门产业。传统油菜的花色是以金黄色、深黄色、土黄色和黄色为代表的黄色系,通过与近缘物种的远缘杂交,逐渐育成以乳白色、白色为代表的白色系,以深红色、橘红色、红色和桃红色等为代表的红色系,以及以淡粉色、粉黛色和粉紫色等为代表的粉紫色系的多元花色品系,但油菜花色变异的遗传机理和分子机制仍未完全解析,需要进行深入研究。本研究以彩花油菜中具有代表性的甘蓝型油菜橘红花自交品系（Orange-red petal,OrP）、白花自交品系（White petal,WP）、黄花品种中双11（ZS11）、黄花品系WYA47和DHM42等作为研究材料,通过表型观察、遗传学、代谢组、转录组和重测序等方法,确定了橘红花和白花性状产生的关键色素组分和遗传规律,定位和克隆了控制橘红花和白花性状的关键候选基因,并对其进行转基因功能验证,探究甘蓝型油菜橘红花和白花性状产生的遗传规律及分子机制,为甘蓝型油菜彩色花培育奠定理论基础。主要结论如下:1.橘红花性状主效基因BnaA07.PAP2调控橘红花形成的分子机制研究1.1橘红色花瓣积累花青素和类胡萝卜素而呈现橘红色在橘红花材料OrP的下胚轴、子叶和幼叶等部位均呈现不同程度的紫红色,且花瓣在B5（花蕾长5.5～5.9 mm）时期后开始呈现红色;S3（花瓣刚好完全展开,花药未开裂）时期的花瓣红绿色差值Δa为正值,说明OrP花瓣颜色偏红。代谢组比较分析发现,在S2（花朵半开呈圆筒状）和S4（花瓣完全展开至最大,花药萎焉）时期,OrP花瓣中总花色苷的相对含量分别是ZS11的5.420和3.345倍;总类胡萝卜素含量分别是ZS11的0.880和0.555倍,其中显黄色的叶黄素和玉米黄质的总量分别是ZS11的1.927和0.948倍。因此,OrP花瓣中积累花色苷和类胡萝卜素使花瓣呈现橘红色。1.2橘红花材料OrP与黄花材料ZS11的转录组学比较分析对OrP和ZS11的B3（花蕾长3.0～3.9 mm）、B5（花蕾长5.0～5.9 mm）花蕾,B5、B8（花蕾长8.0～8.9 mm）、S1（花瓣高于萼片1/2以上但未展开）和S3时期花瓣,以及OrP×DHM42衍生F2群体中极端表型S1、S3时期混池花瓣等材料进行转录组学比较分析,以ZS11作为对照,共筛选到13,047个差异表达基因。KEGG富集表明与花青素生物合成相关的代谢途如苯丙烷、类黄酮和异黄酮等途径被显着富集。花青素代谢途径相关的139个基因中,有46个基因在OrP和ZS11中存在显着差异表达;qRT-PCR结果表明,直接参与花青素合成的Bna.DFR和Bna.ANS在OrP的B5时期花蕾和花瓣中均显着上调表达。1.3橘红花性状的遗传分析与主效基因精细定位OrP与不同的黄花材料构建F2遗传群体,其中F1代植株花瓣为橘红色,F2群体中橘红花与黄花植株符合3:1的分离比;OrP×DHM42衍生F2群体中S3和S4花瓣红绿色差值Δa均呈多峰分布。说明橘红花性状受一对显性主效核基因控制,可能受微效基因影响。F2极端混池与两亲本进行30×重测序,分析结果表明,各样本的全基因组覆盖度为91.37%～95.73%;BSA分析将OrP橘红花性状主效基因定位在Darmor-bzh参考基因组A07染色体17.239～21.522 Mb范围,Indel和SSR标记精细定位区间为164.389 Kb,包含34个基因。转录组结果表明,ZS11参考基因组同源区间内仅BnaA07G0287000ZS基因在OrP各时期的花蕾和花瓣中均显着上调表达,ZS11中几乎不表达,确定其为候选基因,命名为BnaA07.PAP2,qRT-PCR结果显示BnaA07.PAP2在OrP下胚轴、子叶、幼叶和花瓣等器官中均有较高表达。1.4 BnaA07.PAP2诱导花青素合成结构基因的表达调控橘红花的形成通过CRISPR/Cas9敲除OrP中BnaA07.PAP2基因,T1代阳性植株花瓣呈黄色,S3时期花瓣红绿色差值Δa显着降低;在B5时期花蕾中,参与花青素合成的Bna.DFR和Bna.ANS基因的表达显着降低,说明BnaA07.PAP2基因通过诱导Bna.DFR和Bna.ANS基因的表达从而合成花青素,花青素与类胡萝卜素共同显色使花瓣呈现橘红色。2.白花性状主效基因BnaC03.NCED4调控白花形成的分子机制研究2.1白色花瓣中类胡萝卜素降解导致白花形成白花品系WP的花瓣在B3、B4（花蕾长4.0～4.9 mm）和B5时期为嫩绿色,B6（花蕾长6.0～6.9 mm）至B7（花蕾长7.0～7.9 mm）时期花瓣颜色逐渐变黄,S1至S4时期花瓣颜色由淡黄色逐渐变为白色;而ZS11在S1至S4时期一直保持黄色。S4时期ZS11花瓣的黄蓝色差值Δb显着高于WP,说明ZS11与WP相比明显偏黄。代谢组分析结果表明,在S2和S4时期花瓣中,ZS11总类胡萝卜素含量分别是WP的1.777和1.969倍;期间ZS11总类胡萝卜素含量增加915.253μg/g（约55.463%）,而WP仅增加了374.597μg/g（约40.346%）;同期,ZS11中显黄色的叶黄素和玉米黄质总量降低22.433μg/g（约5.565%）,WP则降低83.455μg/g（约34.705%）。因此,WP花瓣中叶黄素和玉米黄质含量急剧降低导致花瓣由淡黄色变为白色。2.2白花材料WP与黄花材料ZS11的转录组学比较分析对WP的B5、B7、S1、S3时期花瓣,以及DHM42×WP衍生F2群体中的黄花和白花极端表型S1、S3时期混池花瓣等材料进行转录组学比较分析,以同时期的ZS11为对照,共筛选到9,557个差异表达基因,其中4,593个上调,5,228个下调。KEGG富集分析发现苯丙烷、类黄酮、类胡萝卜素、异黄酮、黄酮与黄酮醇、卟啉与叶绿素等代谢通路被显着富集。2.3白花性状的遗传分析与候选基因定位筛选对DHM42×WP衍生的F2群体进行遗传分析发现,F1代植株花瓣为淡黄色或乳白花,F2群体中白花/淡黄花与黄花植株符合3:1的分离比;F2群体S3和S4时期花瓣黄蓝色差值Δb均呈多峰分布。说明WP白花性状可能受一对显性主效核基因控制,也可能同时受微效基因影响。F2极端混池与两亲本进行30×重测序,分析结果发现,各样本的全基因组覆盖度为92.17%～95.39%;BSA分析将WP白花性状主效基因定位在Darmorbzh参考基因组C03染色体52～54 Mb范围,分别与ZS11和No.2127参考基因组C03染色体68.00～70.14 Mb和61.35～63.33 Mb区段同源。转录组结果表明,ZS11参考基因组候选区间内的215个基因仅BnaC03G0710000ZS基因在WP显着上调表达,因此确定其即为候选基因,命名为BnaC03.NCED4。qRTPCR结果表明,BnaC03.NCED4基因在WP的子叶和花瓣中高表达,在ZS11的根、幼叶和花瓣中表达水平较低。2.4白花性状候选基因BnaC03.NCED4调控白花的形成在ZS11材料中超表达BnaC03.NCED4基因,T1代转基因阳性植株花瓣为白色;S4时期花瓣黄绿色差值Δb显着降低;S3时期花瓣中,BnaC03.NCED4基因表达量显着升高,说明BnaC03.NCED4基因可以通过降解类胡萝卜素而使花瓣由黄色变为白色。
刘巧玲[6]（2021）在《藏红花内生真菌类胡萝卜素合成酶基因克隆与重组子优化培养》文中研究表明藏红花是一种十分珍贵的中药材,但资源短缺,价格昂贵。药用植物内生真菌能够产生具有药用价值的代谢产物。本论文采用基因克隆技术从藏红花内生真菌3P1CQ1中克隆得到类胡萝卜素代谢途径合成酶基因,包括Cs Crt Y（番茄红素环化酶基因）、Cs ZCD（玉米黄素裂解酶基因）、Cs ALDH（醛脱氢酶）基因家族的Cs ALDH2/3/5,并对相关蛋白进行生物信息学分析,包括:开放阅读框分析、理化性质分析、跨膜结构域预测、二级和三级结构预测,为研究内生真菌产藏红花类胡萝卜素奠定了一定的基础。近年来,将异源基因转入大肠杆菌中来合成类胡萝卜素的报道被广泛关注。本文对含有藏红花类胡萝卜素合成基因的大肠杆菌重组子培养条件进行了优化。筛选了单因素温度、培养基、碳源、无机氮源和p H,在此基础上正交实验结果表明适合本实验菌株生长的最佳组合为:葡萄糖5 g/L,硝酸钠5 g/L,p H为5.5±0.05,接种量为15%。考察了正交优化结果的生长动态过程,在培养生长40 h对数生长后期诱导表达。经HPLC分析代谢产物,获得保留时间为22.8 min,25.7min,33.5 min和35.1 min的四种类胡萝卜素物质,较优化前的对照组分别提高20.9倍、38.4倍、2.7倍和23.1倍。
刘云[7]（2020）在《多组学联合分析解析柑橘有色体质体小球的主要特征及其作用机制》文中指出柑橘是最重要的园艺植物之一,其果实具有较高的经济价值和营养价值。柑橘中丰富多样的类胡萝卜素是其主要特征。过去,柑橘类胡萝卜素的研究主要集中在代谢通路的解析和调控机理上,对类胡萝卜素的检测分析水平依然停留在色谱水平,远远不能满足对其深入研究的需求。同时,有色体是一类大量积累类胡萝卜素的非光合作用质体,但是对于有色体中参与类胡萝卜素代谢的超微结构质体小球的特征以及作用机理研究不够深入。本研究以甜橙、橘和柚等为主要实验材料,通过植物化学、系统生物学和分子生物学等技术和方法,系统地分析了主要柑橘品种中类胡萝卜素的代谢特征,从蛋白组、脂质组以及转录组水平揭示了有色体质体小球的主要特征和参与类胡萝卜素代谢的机理,从代谢库的角度为柑橘类胡萝卜素代谢的研究提供了新的视角,主要结果如下:1.多萜代谢组学方法的建立与应用利用植物化学方法,建立了适合高分辨质谱分析的柑橘类胡萝卜素提取、分离、波谱解析和统计分析的技术路线,解析了多萜的断键规律并建立多萜代谢组学方法。对主要柑橘品种中的多萜进行质谱分析,总结和归纳了多萜物质在高分辨质谱中的断键规律,运用该方法共检测到一百余种类胡萝卜素（包含类胡萝卜素酯）和23种三萜类衍生物（柠檬苦素类化合物）,通过代谢组学分析,揭示了纽荷尔甜橙、高班柚和温州蜜柑的特征性类胡萝卜素。其中,甜橙类胡萝卜素表现出杂交后代的特征,类胡萝卜素种类多于橘和柚,且含量分布相对均匀,具有杂交后代的超亲优势特征。2.有色体中质体小球的分离纯化为了深入分析参与类胡萝卜素代谢的超微结构质体小球,我们建立了一套完整的甜橙质体小球分离纯化流程。对初步分离的有色体进行液氮速冻,然后超低温处理1.5h,通过超声破碎之后释放质体小球,将得到的质体小球的粗提液置于离心管底部,依次覆上15%、12.5%、10%和5%的Nycodenz梯度液,30000g相对离心力,4℃条件下超速离心得到浮于离心管顶部的质体小球富集液。对离心之后的缓冲液,进行分层取样,通过Western Blotting（蛋白免疫印迹）分析发现最上层为有色体质体小球,有色体膜结构和基质也同时被分离,主要集中在离心管中部和底部。3.柑橘质体小球特征分析及参与类胡萝卜素代谢的研究质体小球的分离纯化为后续深入分析奠定了基础。将得到的有色体各个组分进行系统生物学分析（蛋白组、脂质组和转录组）,首次定义了柑橘中质体小球的44个核心蛋白和脂质组分（主要为三酰甘油TAG,triacylglycerol）,结合转录组分析,揭示了质体小球在果实发育时期主要功能是参与物质的合成与代谢。在比较蛋白组分析中发现参与类胡萝卜素代谢的酶主要集中在有色体膜结构中,部分在有色体基质中。脂质组数据分析结果显示质体小球中的主要脂类物质可能来源于有色体膜结构。根据蛋白组和脂质组结果我们推测质体小球在有色体中可能主要在膜结构上形成。核心蛋白中的ELTs（Esterases/lipases/thioesterase）蛋白家族可能参与质体小球类胡萝卜素积累,其中Cs ELT1在蛋白和转录水平显着高于其他四个成员,亚细胞定位验证结果显示Cs ELT1/2/3与质体小球标志蛋白共定位。在柑橘愈伤中超表达Cs ELT1进行功能分析,发现愈伤中脂类物质和类胡萝卜素增加;为了进一步验证该蛋白是否具有催化类胡萝卜素酯的功能,通过酵母和类胡萝卜素工程菌实验结果显示,其并不能催化类胡萝卜素酯的形成。Cs ELT1可能通过参与脂类物质的合成而促进类胡萝卜素积累。基于以上结果,我们首次提出了有色体中质体小球的模型。在有色体内部质体小球的形成与膜结构息息相关。质体小球自身并不形成类胡萝卜素和中性脂质,其主要代谢物都来源于有色体膜结构,质体小球在有色体内部与膜结构相连,然后将膜上形成的类胡萝卜素和部分与类胡萝卜素相互作用的脂类物质储藏在质体小球中,在特定条件下质体小球从膜结构上分泌出来,既避免了在膜结构上积累过量的类胡萝卜素而对细胞产生毒害作用,同时也促进类胡萝卜素高效合成和储藏。其中,质体小球核心蛋白在行使以上功能中扮演特殊的角色。例如,ELTs蛋白家族通过促进脂类物质的合成来增加类胡萝卜素的储藏能力;FBNs蛋白家族可能参与质体小球的形成以及类胡萝卜素和脂类物质的转运等。
朱凯杰[8]（2020）在《脐橙果皮色泽变异及番茄红素β-环化酶的调控研究》文中提出叶绿素降解和类胡萝卜素积累是很多园艺植物果实成熟的必经过程,对果实的色泽品质起决定性作用。果实叶绿素和类胡萝卜素含量的差异使其呈现出绿色、红色、橙色、黄色、甚至棕色等。近年来,尽管我们对叶绿素降解和类胡萝卜素合成途径有了较多的研究,但关于这两条代谢途径协同调控的分子机制仍然未知。本研究以新发掘的脐橙果皮色泽突变体‘宗橙’为材料,对其棕色果皮表型及其主要品质性状进行了精细分析,采用多组学和多种遗传资源整合策略挖掘到其突变位点,并结合生化手段解析了该突变体果皮叶绿素降解受阻和类胡萝卜素积累增加的突变机制。同时探究了柑橘红色性状形成关键基因——有色体特异表达番茄红素β-环化酶（LCYb2）的等位基因酶活差异,筛选到直接调控CsLCYb2的关键转录因子,并对它们进行了系统地功能分析。主要研究结果如下:1.脐橙果皮棕色变异‘宗橙’的表型及其突变机制‘宗橙’是在湖北省宜昌市秭归县归州镇‘伦晚脐橙’果园里发现的一个果皮色泽芽变,经过选育成为新品种,其果皮呈现独特的棕色。对‘宗橙’果实常规生理指标测定发现,其果皮色差、硬度和香气与‘伦晚脐橙’不同,而其余果实品质则相同。‘宗橙’成熟果实有色层中叶绿素滞留,且类胡萝卜素积累增加,说明棕色果实形成的代谢基础是由于有色层中叶绿素和类胡萝卜素同时积累所致。‘宗橙’有色层中ABA和JA含量均显着高于‘伦晚脐橙’。破色期后‘宗橙’果实有色层中叶绿体降解受阻,至成熟期仍存在大量叶绿体,且成熟期‘宗橙’果实有色体数目相比对照明显增多,而淀粉颗粒明显减少,淀粉含量显着下降。GS-MS分析表明‘宗橙’和‘伦晚脐橙’果实有色层中大量初生和挥发性代谢物存在显着差异。采后贮藏实验发现,贮藏期间‘宗橙’果实品质总体上较‘伦晚脐橙’差。青霉菌接种侵染实验表明,相比‘伦晚脐橙’,‘宗橙’果实对青霉菌抗性更弱。通过整合多组学和和多种遗传资源的策略鉴定到了‘宗橙’的突变基因——滞绿基因STAY-GREEN（SGR）。测序发现柑橘中SGR基因存在两个等位基因（CsSGRa和CsSGRb）,与CsSGRa相比,CsSGRb由于序列变异引起的选择性剪接而提前终止,产生截短型蛋白。‘宗橙’中CsSGRa编码区的两个连续碱基发生替换形成终止密码子,使得蛋白编码提前终止(命名为CsSGRa STOP),而CsSGRb基因序列与野生型一致。烟草瞬时表达实验发现仅CsSGRa具有叶绿素降解活性,CsSGRa STOP和CsSGRb均丧失了降解叶绿素的功能,这导致了‘宗橙’果实中叶绿素无法降解。工程菌和柑橘愈伤组织转基因实验表明,CsSGRa和CsSGRb均能抑制类胡萝卜素合成,而CsSGRa STOP不具备抑制活性;Bi FC和Y2H实验证实CsSGRa和CsSGRb可直接与类胡萝卜素途径关键限速酶CsPSY1互作,而CsSGRa STOP与CsPSY1不互作;上述结果表明‘宗橙’中CsSGRa STOP通过解除对CsPSY1的抑制作用促进了类胡萝卜素的合成,使得果实中类胡萝卜素含量增加。因此,CsSGRa的变异是宗橙果皮叶绿素降解受阻、类胡萝卜素含量显着增加的直接原因,绿色和橙色叠加使其最终呈现出棕色表型。2.甜橙CsLCYb2及其互作转录因子在果实色泽形成中的功能有色体特异性LCYb2是类胡萝卜素代谢途径的关键酶,本研究在番茄中超表达2个甜橙LCYb2等位基因（CsLCYb2a和CsLCYb2b）,产生了富含β-胡萝卜素的金色番茄果实。在CsLCYb2a超表达系番茄果实中,β-胡萝卜素增加了9.3倍（1.5 mg/g干重）,且未检测到番茄红素;而在CsLCYb2b超表达系番茄果实中,β-胡萝卜素也显着增加,番茄红素显着减少但未消失;这些结果说明甜橙CsLCYb2等位基因的酶活性存在差异。进一步以CsLCYb2的启动子为诱饵进行酵母单杂筛库,成功筛选到了调控CsLCYb2的2个关键候选转录因子CsMADS3和CsERF061。CsMADS3是MADS-Box家族基因。基因表达和蛋白丰度分析表明,CsMADS3的表达水平与果实发育和色泽形成密切相关。CsMADS3是核定位的转录激活因子,能直接结合并激活CsLCYb2启动子。CsMADS3在柑橘愈伤组织中的超表达显着促进了类胡萝卜素的积累以及大部分类胡萝卜素代谢途径基因的表达,并改变了有色体的形态和激素含量。超表达CsMADS3的番茄转基因系,其果实加速褪绿且类胡萝卜素积累增加,叶绿素降解和类胡萝卜素生物合成途径中关键基因上调表达,有色体和激素显着变化。生化实验证明CsMADS3能结合并激活SGR及8个类胡萝卜素途径关键基因的启动子,包括PSY、PDS、CRTISO、BCH、ZEP、NCED、CCD1、CCD4。表明CsMADS3具有多靶点调控特性,在叶绿素降解和类胡萝卜素合成的协同调控中发挥作用。CsERF061属于乙烯响应因子家族的I亚族,其表达受乙烯诱导,且与果实成熟和着色高度相关。CsERF061是一个核定位的转录激活因子,能直接结合并激活CsLCYb2启动子。在柑橘愈伤组织和番茄果实中超表达CsERF061基因,均发现类胡萝卜素含量显着增加,类胡萝卜素代谢途径关键基因的表达上调,并伴随着有色体和激素含量的变化。生化实验证明CsERF061还能激活其它9个类胡萝卜素途径关键基因的启动子,包括PSY、PDS、CRTISO、LCYb1、BCH、ZEP、NCED、CCD1、CCD4。表明CsERF061能在乙烯介导下直接调控类胡萝卜素代谢。综上,本研究阐明了‘宗橙’突变的分子机制,揭示了SGR在调控柑果类果实成熟过程中的重要作用,并首次发现柑橘中SGR等位基因的功能分化及其在调控果实成熟过程中叶绿素降解和类胡萝卜素合成上的独特而精细的调控机制。同时明晰了CsLCYb2等位基因酶活差异,揭示了CsLCYb2互作调控因子CsMADS3对果实成熟过程中叶绿素降解和类胡萝卜素合成的协同调控作用,以及CsERF061在乙烯介导的类胡萝卜素代谢调控中的功能。该研究为未来深入解析柑果类果实叶绿素和类胡萝卜素代谢的协同调控机制奠定了基础。
朱原,张永英,朱海波,岳利敏,宋紫玥,吴瑞华,刘冠慧[9]（2020）在《番茄红素生物学功能研究进展》文中指出番茄红素具有极强的抗氧化性,可作为食品添加剂或保健食品预防人类慢性疾病,其广泛的生物学活性对人类健康具有重要的作用。该文对番茄红素具有的独特理化性质和抗氧化、降血脂、抗癌、提高机体免疫力的生物学功能进行综述,以期为番茄红素在保健食品的研究与开发方面提供理论依据。
汪志明[10]（2020）在《酿酒酵母产番茄红素的产业化关键技术研究》文中进行了进一步梳理番茄红素是一种重要的类胡萝卜素,具有抗氧化、防癌抗癌、防老抗衰和预防心血管疾病等功效,具有广阔的应用前景。当前番茄红素的大规模应用仍面临产能、资源、环境、技术和成本等诸多限制,高效绿色番茄红素产业化技术的研究成为突破番茄红素市场应用瓶颈关键所在。本研究以实验室前期构建的番茄红素生产菌种酿酒酵母Sy BESc14D14为基础,通过发酵过程操作变量、状态变量及代谢调控的关联研究,成功将番茄红素在50L发酵罐上的产量从2.57g/L提升到7.01g/L,并开发了番茄红素提取精制及水和菌渣资源的循环利用技术,最终在12m3发酵罐上成功实现产业化,制备得到纯度为96.94%的番茄红素产品并完成产品的应用研究。通过对发酵过程中氧供应、接种比例、pH、碳氮源补加策略、多级发酵等操作过程变量与细胞生理变量的相关分析,确定了最优溶氧控制、pH控制和碳氮源的补加调控等关键调控因素,并依此开发发酵罐培养策略,在50L发酵罐上番茄红素产量从2.57g/L提高到5.20g/L。结合发酵过程控制、代谢及产量变化分析,发现甘氨酸、谷氨酸、柠檬酸、乙酸对番茄红素产量影响显着,以此为基础开发复合添加策略,将番茄红素产量提高至7.01g/L。同时,本文还完成了菌体预处理和提取技术工艺的开发。首先通过喷雾干燥获得富含番茄红素的干菌体产品。然后基于菌体中番茄红素残留率,综合比较了多种破壁方式的效果,结果表明研磨法与酶解法对酵母细胞破壁效果最佳。番茄红素最佳萃取溶剂用量为细胞干重的50倍,在以上破壁和提取工艺条件下,番茄红素萃取收率达90.7%。番茄红素结晶纯化最佳工艺为:结晶温度4℃、在50℃乙醇洗涤3次,结晶纯化收率达95.42%。番茄红素晶体纯度为96.94%,总收率达86.5%。在酶解法破壁基础上开发了番茄红素发酵自循环绿色生产技术,通过离心技术在线分离番茄红素及破壁菌体,并将发酵水资源和破壁菌体循环利用于下一阶段的发酵生产,结合基料补偿策略,在70L发酵罐上完成连续3次自循环生产,番茄红素平均产量达到5.88g/L,比起始批次高22.25%。基于实验室工艺进行经济性分析发现,自循环到第4次时,单位产品成本下降幅度最大,比起始批次下降了29.6%,此时化学需氧量排放量降低了64.0%。该技术为未来绿色生产提供了技术基础。最终,该发酵工艺在12m3发酵规模上实现了成功放大,番茄红素最终产量稳定达到5.2 g/L。利用菌体喷雾干燥工艺,制得粒径均匀的番茄红素微胶囊菌粉产品。这些菌粉产品在蛋鸡上进行了产品应用验证,结果表明饲料中添加150mg/kg番茄红素微胶囊菌粉对于鸡蛋的着色和品质改善具有较好的效果。
二、番茄红素的研究与开发进展（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、番茄红素的研究与开发进展（论文提纲范文）
（1）基于转录组和可视化红色荧光筛选的类球红细菌启动子元件库开发与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 类球红细菌与光合微生物细胞工厂 |
| 1.1.1 微生物底盘 |
| 1.1.2 类球红细菌的底盘细胞开发 |
| 1.2 微生物启动子元件的设计与开发策略 |
| 1.2.1 不同微生物工程化启动子 |
| 1.2.2 启动子工程改造 |
| 1.2.3 启动子筛选与活性表征 |
| 1.3 辅酶Q_(10)及β-胡萝卜素类产品的研究现状 |
| 1.3.1 辅酶Q_(10)及合成途径 |
| 1.3.2 辅酶Q_(10)高产菌株构建 |
| 1.3.3 番茄红素、β-胡萝卜素及合成途径 |
| 1.3.4 生产番茄红素、β-胡萝卜素的菌株改造 |
| 1.4 本课题研究的内容与意义 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验所用菌株与质粒、引物 |
| 2.1.2 仪器与材料 |
| 2.1.3 所用实验试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 分子生物操作方法 |
| 2.2.2 类球红细菌培养、发酵与遗传操作方法 |
| 2.2.3 启动子表征与筛选方法 |
| 2.2.4 微生物产品提取与检测 |
| 第3章 工业类球菌HY01内源强启动子筛选及启动子库构建 |
| 3.1 工业类球菌HY01的比较转录组数据分析与启动子筛选 |
| 3.2 基于gusA报告基因内源启动子表征 |
| 3.2.1 启动子质粒构建 |
| 3.2.2 启动子活性表征结果 |
| 3.3 强启动子P_(rsp-7571)、P_(rsp-6124)截短与表征 |
| 3.3.1 启动子截短质粒构建 |
| 3.3.2 启动子截短表征 |
| 3.4 基于P_(rsp-7571-1)、P_(rsp-7571-2)启动子库构建 |
| 3.4.1 可视化红色荧光筛选策略 |
| 3.4.2 启动子随机突变 |
| 3.4.3 启动子库的筛选与表征 |
| 3.5 讨论与小结 |
| 第4章 组成型强启动子在工业类球菌HY01中的应用 |
| 4.1 高表达辅酶Q_(10)合成途径关键基因 |
| 4.1.1 质粒构建与基因表达 |
| 4.1.2 辅酶Q_(10)发酵 |
| 4.2 HY01中CRISPR-dCas12a体系的建立 |
| 4.2.1 CRISPR-dCas12a基因编辑质粒设计与构建 |
| 4.2.2 CRISPR-dCas12a的抑制效率 |
| 4.3 重构番茄红素、β-胡萝卜素的合成通路 |
| 4.3.1 HY01菌株的工程改造 |
| 4.3.2 异源番茄红素、β-胡萝卜素合成途径设计 |
| 4.3.3 番茄红素与β-胡萝卜素的发酵 |
| 4.4 讨论与小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点和研究意义 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文与研究成果 |
| 附录 |
（2）代谢工程改造乳酸乳球菌合成番茄红素的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号及缩写词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 乳酸菌 |
| 1.2 乳酸乳球菌 |
| 1.3 番茄红素 |
| 1.3.1 番茄红素的理化性质 |
| 1.3.2 番茄红素的生理功能 |
| 1.4 生物合成番茄红素的研究进展 |
| 1.4.1 大肠杆菌合成番茄红素的研究进展 |
| 1.4.2 三孢布拉霉菌合成番茄红素的研究进展 |
| 1.4.3 酿酒酵母合成番茄红素的研究进展 |
| 1.4.4 乳球菌合成异戊二烯类化合物的进展 |
| 1.5 乳酸菌的遗传操作工具 |
| 1.5.1 传统的遗传操作工具 |
| 1.5.2 新兴的遗传操作工具 |
| 1.5.3 位点特异性重组系统 |
| 1.6 立题背景及研究内容 |
| 第二章 构建合成番茄红素的重组乳酸乳球菌 |
| 2.1 实验材料和方法 |
| 2.1.1 菌株、质粒及培养条件 |
| 2.1.2 培养基与试剂 |
| 2.1.3 主要实验仪器 |
| 2.1.4 实验方法 |
| 2.2 结果 |
| 2.2.1 构建合成番茄红素的重组乳酸乳球菌 |
| 2.2.2 重组乳酸乳球菌的稳定性分析 |
| 2.2.3 重组乳酸乳球菌的产量比较结果 |
| 2.2.4 番茄红素的合成对乳球菌细胞生长的影响 |
| 2.2.5 乳球菌合成番茄红素的质谱鉴定 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 乳球菌合成番茄红素的发酵条件优化 |
| 3.1 实验材料及方法 |
| 3.1.1 实验菌株及培养条件 |
| 3.1.2 培养基及试剂 |
| 3.1.3 实验仪器 |
| 3.1.4 实验方法 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 培养基对番茄红素产量的影响 |
| 3.2.2 开启有氧呼吸对重组菌株生长和番茄红素产量的影响 |
| 3.2.3 培养基初始pH对番茄红素产量的影响 |
| 3.2.4 培养温度和转速对番茄红素产量的影响 |
| 3.2.5 5 L发酵罐放大实验结果 |
| 3.3 讨论 |
| 第四章 阻断番茄红素前体物乙酰CoA的竞争途径 |
| 4.1 实验材料及方法 |
| 4.1.1 菌株及质粒 |
| 4.1.2 培养基及试剂 |
| 4.1.3 实验仪器 |
| 4.1.4 实验方法 |
| 4.2 结果 |
| 4.2.1 打靶质粒的构建结果 |
| 4.2.2 番茄红素基因敲除株的构建结果 |
| 4.2.3 番茄红素敲除株与野生株的代谢产物分析结果 |
| 4.2.4 番茄红素敲除株与野生株发酵液中H_2O_2含量的测定 |
| 4.2.5 番茄红素敲除与野生株的胞内NADH/NAD~+的测定 |
| 4.3 讨论 |
| 第五章 乳球菌合成番茄红素的抗氧化作用 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 菌株 |
| 5.1.2 培养基及试剂 |
| 5.1.3 实验仪器 |
| 5.1.4 实验方法 |
| 5.2 结果 |
| 5.2.1 DPPH清除能力的测定结果 |
| 5.2.2 O~(2-)清除能力的测定结果 |
| 5.2.3 ·OH清除能力的测定结果 |
| 5.2.4 番茄红素合成菌株抗H_2O_2能力的测定结果 |
| 5.2.5 H_2O_2胁迫条件下乳球菌对NCM 460细胞存活率的影响 |
| 5.2.6 细胞内ROS水平的检测结果 |
| 5.3 讨论 |
| 全文总结与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）油酸促进粗糙脉孢菌发酵产番茄红素工艺及其作用机制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 番茄红素 |
| 1.1.1 番茄红素概述 |
| 1.1.2 番茄红素的稳定性 |
| 1.1.3 番茄红素的生理功能 |
| 1.1.4 番茄红素的应用 |
| 1.1.5 番茄红素的合成途径 |
| 1.2 粗糙脉孢菌 |
| 1.2.1 粗糙脉孢菌概述 |
| 1.2.2 粗糙脉孢菌的应用研究 |
| 1.3 脂肪酸促进微生物合成类胡萝卜素的研究概述 |
| 1.4 脂肪酸促进微生物合成类胡萝卜素的作用机制概述 |
| 1.5 酶法提取类胡萝卜素的研究概述 |
| 1.6 研究意义及主要内容 |
| 1.6.1 课题来源 |
| 1.6.2 课题意义 |
| 1.6.3 主要研究内容 |
| 第2章 油酸促进粗糙脉孢菌发酵产番茄红素的工艺优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料和仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 菌种活化 |
| 2.3.2 发酵培养条件 |
| 2.3.3 生物量及生长曲线的测定 |
| 2.3.4 番茄红素产量的测定 |
| 2.3.5 孢子浓度对番茄红素产量的影响 |
| 2.3.6 不同不饱和脂肪酸对番茄红素产量的影响 |
| 2.3.7 单因素实验设计 |
| 2.3.8 响应面优化试验 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 孢子浓度对番茄红素产量的影响 |
| 2.4.2 不同不饱和脂肪酸对粗糙脉孢菌生长的影响 |
| 2.4.3 不同不饱和脂肪酸对番茄红素产量的影响 |
| 2.4.4 发酵条件的单因素实验 |
| 2.4.5 响应面优化试验分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 油酸促进粗糙脉孢菌发酵产番茄红素的作用机制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料和仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 菌种培养 |
| 3.3.2 葡萄糖残糖量的测定 |
| 3.3.3 乙酰辅酶A、NADPH及 MVA途径中关键酶及代谢物的测定 |
| 3.3.4 甘油三酯含量的测定 |
| 3.3.5 脂肪酸合成酶的测定 |
| 3.3.6 总脂肪酸及甘油三酯脂肪酸的测定 |
| 3.4 结果 |
| 3.4.1 葡萄糖残糖量、乙酰辅酶A及 NADPH含量的变化 |
| 3.4.2 MVA途径中相关代谢酶及代谢物水平的比较 |
| 3.4.3 菌体总脂肪酸组成的变化 |
| 3.4.4 甘油三酯含量及其脂肪酸组成的变化 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 复合酶法提取粗糙脉孢菌番茄红素的工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料和仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 菌种培养 |
| 4.3.2 粗糙脉孢菌番茄红素的酶法提取与测定 |
| 4.3.3 酶的种类及加酶量对番茄红素提取量的影响 |
| 4.3.4 单因素实验 |
| 4.3.5 响应面优化试验 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 酶的种类及加酶量对番茄红素提取量的影响 |
| 4.4.2 复合酶法提取番茄红素的单因素实验 |
| 4.4.3 响应面优化试验分析 |
| 4.5 .本章小结 |
| 第5章 粗糙脉孢菌番茄红素的稳定性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料和仪器 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 菌种培养 |
| 5.3.2 番茄红素待测样品液的制备 |
| 5.3.3 光照稳定性试验 |
| 5.3.4 温度稳定性试验 |
| 5.3.5 pH稳定性试验 |
| 5.3.6 金属离子稳定性试验 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 光照对番茄红素稳定性的影响 |
| 5.4.2 温度对番茄红素稳定性的影响 |
| 5.4.3 pH对番茄红素稳定性的影响 |
| 5.4.4 金属离子对番茄红素稳定性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 油酸促进粗糙脉孢菌发酵产番茄红素的条件优化 |
| 6.1.2 油酸促进粗糙脉孢菌发酵产番茄红素的作用机制研究 |
| 6.1.3 复合酶法提取粗糙脉孢菌番茄红素的条件优化 |
| 6.1.4 粗糙脉孢菌番茄红素的稳定性研究 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
（4）乳清分离蛋白-海藻酸钠乳液递送体系的设计及其对番茄红素稳态化的机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 番茄红素的研究进展 |
| 1.1.1 番茄红素的结构及性质 |
| 1.1.2 番茄红素的消化、吸收及其生物利用率 |
| 1.2 番茄红素递送体系的研究进展 |
| 1.2.1 乳液 |
| 1.2.2 纳米脂质载体 |
| 1.2.3 水凝胶 |
| 1.2.4 脂质体 |
| 1.3 蛋白质-多糖凝胶及凝胶化机理 |
| 1.3.1 蛋白质凝胶 |
| 1.3.2 多糖凝胶 |
| 1.3.3 蛋白质-多糖复合凝胶 |
| 1.4 食品级乳液凝胶的研究进展 |
| 1.4.1 乳液凝胶的形成及控释机理 |
| 1.4.2 乳液凝胶的制备方法 |
| 1.4.3 调控乳液凝胶的影响因素 |
| 1.4.4 乳液凝胶的微观结构与相互作用 |
| 1.5 本课题意义和研究内容 |
| 1.5.1 本研究的意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第二章 利用乳液设计原理提高番茄浆中番茄红素的稳定性和生物可及性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料和方法 |
| 2.2.1 材料与试剂 |
| 2.2.2 主要仪器 |
| 2.2.3 番茄的预处理 |
| 2.2.4 番茄浆和乳液的制备 |
| 2.2.5 颗粒大小及电位分析 |
| 2.2.6 番茄红素的含量 |
| 2.2.7 浊度 |
| 2.2.8 微观结构 |
| 2.2.9 色度 |
| 2.2.10 番茄红素在番茄乳液中的稳定性 |
| 2.2.11 番茄乳液的体外消化 |
| 2.2.12 番茄红素的生物可及性 |
| 2.2.13 数据分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 番茄浆的粒度分布 |
| 2.3.2 番茄浆的表面电位 |
| 2.3.3 番茄浆中游离番茄红素的含量 |
| 2.3.4 番茄浆的浊度 |
| 2.3.5 番茄浆的微观结构 |
| 2.3.6 番茄乳液的粒度分布 |
| 2.3.7 番茄乳液的表面电位 |
| 2.3.8 番茄乳液中番茄红素的含量 |
| 2.3.9 番茄乳液的浊度 |
| 2.3.10 番茄乳液的微观结构 |
| 2.3.11 番茄乳液的色度 |
| 2.3.12 番茄红素在乳液中的稳定性 |
| 2.3.13 体外生物可及性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双交联对乳清分离蛋白凝胶的结构、流变及功能特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 材料与试剂 |
| 3.2.2 主要仪器 |
| 3.2.3 乳液的制备 |
| 3.2.4 水凝胶和乳液凝胶的制备 |
| 3.2.5 乳液粒径及电位的测定 |
| 3.2.6 扫描电子显微镜 |
| 3.2.7 激光共聚焦显微镜 |
| 3.2.8 差示扫描量热 |
| 3.2.9 傅立叶红外光谱 |
| 3.2.10 流变学行为 |
| 3.2.11 水持力 |
| 3.2.12 冻融稳定性 |
| 3.2.13 凝胶强度 |
| 3.2.14 数据分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 水凝胶及乳液凝胶的颗粒特征 |
| 3.3.2 凝胶的宏观及微观结构 |
| 3.3.3 差示扫描量热 |
| 3.3.4 傅立叶红外光谱 |
| 3.3.5 流变学特性 |
| 3.3.6 水持力 |
| 3.3.7 冻融稳定性 |
| 3.3.8 凝胶强度测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 乳清分离蛋白和海藻酸钠构建的结构化乳液及凝胶:理化性质与成胶机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料和方法 |
| 4.2.1 材料与试剂 |
| 4.2.2 主要仪器 |
| 4.2.3 乳液的制备 |
| 4.2.4 复合乳液凝胶的制备 |
| 4.2.5 颗粒的结构表征 |
| 4.2.6 乳液的粒度分布及电位 |
| 4.2.7 复合颗粒、乳液及凝胶的SDS-PAGE |
| 4.2.8 冷冻扫描电镜 |
| 4.2.9 激光共聚焦显微镜 |
| 4.2.10 复合乳液及乳液凝胶的流变特性 |
| 4.2.11 复合乳液凝胶的水持力 |
| 4.2.12 数据分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 复合颗粒的圆二色谱及傅立叶红外光谱 |
| 4.3.2 粒度分布及电位 |
| 4.3.3 复合颗粒、乳液及凝胶的SDS-PAGE |
| 4.3.4 复合乳液的微观结构 |
| 4.3.5 复合乳液凝胶的表观图像与微观结构 |
| 4.3.6 复合乳液及凝胶的流变特性 |
| 4.3.7 复合乳液凝胶的水持力 |
| 4.3.8 复合颗粒、乳液及凝胶的形成机理解析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 双交联复合乳液凝胶对番茄红素消化、吸收及抗炎特性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 材料与试剂 |
| 5.2.2 主要仪器 |
| 5.2.3 负载番茄红素WPI-SA乳液凝胶的制备 |
| 5.2.4 乳液凝胶中番茄红素的贮藏稳定性 |
| 5.2.5 模拟体外消化及生物可及性 |
| 5.2.6 粒度分布、电位和激光共聚焦扫描微观图像 |
| 5.2.7 细胞活力检测 |
| 5.2.8 炎症模型的建立及细胞活力检测 |
| 5.2.9 番茄红素的细胞摄取情况 |
| 5.2.10 数据分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 贮藏稳定性 |
| 5.3.2 模拟样品消化过程中的粒度分布和电位 |
| 5.3.3 样品消化过程中的微观形态 |
| 5.3.4 体外生物可及性 |
| 5.3.5 乳液凝胶的细胞毒性分析 |
| 5.3.6 乳液凝胶中番茄红素的抗炎活性 |
| 5.3.7 乳液凝胶中番茄红素的细胞摄取 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论、创新点及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）甘蓝型油菜花色调控主效基因挖掘与功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 天然植物色素的分类 |
| 1.1.1 叶绿素的功能及分类 |
| 1.1.2 类黄酮-花青素的功能与分类 |
| 1.1.3 类胡萝卜素的功能与分类 |
| 1.1.4 甜菜色素的功能与分类 |
| 1.2 类黄酮-花青素的生物合成与调控 |
| 1.2.1 类黄酮-花青素的生物合成过程 |
| 1.2.2 类黄酮-花青素代谢的调控 |
| 1.3 类胡萝卜素的生物合成与调控 |
| 1.3.1 类胡萝卜素的生物合成过程 |
| 1.3.2 类胡萝卜素代谢的调控 |
| 1.4 甘蓝型油菜花色研究进展 |
| 1.4.1 甘蓝型油菜不同花色材料来源 |
| 1.4.2 甘蓝型油菜花色的遗传分析 |
| 1.4.3 甘蓝型油菜花色的分子机制研究 |
| 1.5 BSA测序在植物色素研究中的应用 |
| 1.6 本研究的目的及意义 |
| 1.7 技术路线 |
| 第二章 甘蓝型油菜橘红花性状的遗传、基因定位及功能分析 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 材料来源 |
| 2.1.2 群体材料的构建 |
| 2.1.3 材料田间种植管理 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 材料表型考察 |
| 2.2.2 甘蓝型油菜花瓣中主要色素含量的测定与分析 |
| 2.2.2.1 花瓣中类黄酮及花青素含量及成分测定 |
| 2.2.2.2 花瓣中类胡萝卜素含量及成分测定 |
| 2.2.3 橘红花材料及分离群体转录组测序及分析 |
| 2.2.3.1 橘红花材料及分离群体RNA提取 |
| 2.2.3.2 橘红花材料及分离群体转录组测序 |
| 2.2.3.3 转录组测序数据分析 |
| 2.2.4 甘蓝型油菜橘红花性状候选基因的初步定位分析 |
| 2.2.4.1 亲本及分离群体DNA提取及全基因组重测序 |
| 2.2.4.2 亲本及分离群体全基因组重测序 |
| 2.2.4.3 全基因组重测序数据分析 |
| 2.2.5 橘红花性状候选基因精细定位标记的开发 |
| 2.2.6 甘蓝型油菜橘红花候选基因的确定 |
| 2.2.6.1 目标区段的染色体序列注释及候选基因的确定 |
| 2.2.6.1 BnaA07.PAP2基因的组织特异性表达分析 |
| 2.2.7 候选基因的甘蓝型油菜遗传转化验证 |
| 2.2.7.1 CRISPR/Cas9敲除载体转化甘蓝型油菜 |
| 2.2.7.2 转基因植株的表型考察和qRT-PCR分析 |
| 2.2.8 候选基因Bna A07.PAP2的系统进化及泛基因组分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 甘蓝型橘红花油菜的表型观察 |
| 2.3.2 甘蓝型橘红花油菜花瓣中色素含量分析 |
| 2.3.2.1 花瓣中类黄酮和花青素含量分析 |
| 2.3.2.2 花瓣中类胡萝卜素含量分析 |
| 2.3.3 转录组测序比较分析 |
| 2.3.3.1 转录组测序数据质量评估及比对结果 |
| 2.3.3.2 转录组测序数据差异表达分析 |
| 2.3.3.3 差异表达基因的GO和KEGG富集分析 |
| 2.3.3.4 花青素代谢途径分析 |
| 2.3.4 甘蓝型油菜橘红花性状的遗传分析 |
| 2.3.4.1 直接观察花瓣颜色性状的遗传分析 |
| 2.3.4.2 F2群体花瓣色度值测定 |
| 2.3.5 全基因组重测序比较分析 |
| 2.3.5.1 重测序数据质量评估及比对结果 |
| 2.3.5.2 重测序数据变异分析 |
| 2.3.6 甘蓝型油菜橘红花候选基因的精细定位 |
| 2.3.6.1 甘蓝型油菜橘红花基因候选区间确定 |
| 2.3.6.2 Indel和SSR标记开发及候选基因精细定位 |
| 2.3.6.3 目标区段候选基因分析 |
| 2.3.7 甘蓝型油菜BnaA07.PAP2基因的进化分析 |
| 2.3.8 甘蓝型油菜BnaA07.PAP2基因的组织特异表达分析 |
| 2.3.9 甘蓝型油菜BnaA07.PAP2基因的功能验证 |
| 2.3.9.1 CRISPR/Cas9转基因材料的获得 |
| 2.3.9.2 转基因材料的表型观察及色度值测定 |
| 2.3.9.3 转基因材料中花青素合成基因的定量分析 |
| 第三章 甘蓝型油菜白花性状的遗传、基因定位及功能分析 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 材料来源 |
| 3.1.2 群体材料的构建及种植管理 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 材料表型观察及花瓣中类胡萝卜素含量测定 |
| 3.2.2 白花材料及F2分离群体转录组测序及分析 |
| 3.2.2.1 白花材料及F2分离群体RNA提取 |
| 3.2.2.2 白花材料及F2分离群体转录组测序及分析 |
| 3.2.3 白花亲本及F2分离群体的全基因组重测序 |
| 3.2.4 甘蓝型油菜白花性状候选基因的筛选确定 |
| 3.2.4.1 白花性状候选基因的初步定位 |
| 3.2.4.2 白花性状候选基因的筛选确定 |
| 3.2.5 白花性状候选基因BnaC03.NCED4的克隆及组织特异性表达分析 |
| 3.2.5.1 白花性状候选基因BnaC03.NCED4克隆测序 |
| 3.2.5.2 白花基因BnaC03.NCED4的组织特异性表达分析 |
| 3.2.6 候选基因的甘蓝型油菜遗传转化验证 |
| 3.2.6.1 甘蓝型油菜超表达载体的构建及遗传转化 |
| 3.2.6.2 转基因植株的表型观察及qRT-PCR分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 甘蓝型油菜白花材料的表型观察 |
| 3.3.2 甘蓝型油菜白花花瓣中类胡萝卜素含量分析 |
| 3.3.3 白花材料花瓣转录组学比较分析 |
| 3.3.3.1 转录组测序数据质量评估及比对结果 |
| 3.3.3.2 白花材料花瓣差异表达基因比较分析 |
| 3.3.4 甘蓝型油菜白花性状的遗传分析 |
| 3.3.4.1 直接观察白花WP花色性状的遗传分析 |
| 3.3.4.2 白花F2群体花瓣色度值测定分析 |
| 3.3.5 白花材料全基因组重测序比较分析 |
| 3.3.5.1 重测序数据质量评估及比对分析 |
| 3.3.5.2 重测序数据变异分析 |
| 3.3.6 白花性状候选基因的筛选鉴定 |
| 3.3.6.1 白花性状候选基因候选区间共线性分析 |
| 3.3.6.2 白花性状候选基因的筛选与确定 |
| 3.3.7 白花材料WP候选基因BnaC03.NCED4的变异分析与克隆 |
| 3.3.8 白花材料WP候选基因BnaC03.NCED4的表达模式分析 |
| 3.3.9 甘蓝型油菜白花基因BnaC03.NCED4的功能验证 |
| 3.3.9.1 超表达转基因材料的获得 |
| 3.3.9.2 转基因材料的表型观察及定量验证 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 甘蓝型油菜花瓣中色素积累与花瓣颜色 |
| 4.2 甘蓝型油菜橘红花和白花性状候选基因定位 |
| 4.3 甘蓝型油菜白花性状候选基因的筛选确定 |
| 4.4 甘蓝型油菜新花色材料培育 |
| 4.5 转基因油菜农艺性状分析 |
| 4.6 彩花油菜应用前景展望 |
| 第五章 结论与创新点 |
| 5.1 结论 |
| 5.1.1 明确了甘蓝型油菜橘红色和白色花瓣呈色的色素基础 |
| 5.1.2 转录组测序解析了橘红色和白色花瓣呈色的关键代谢通路 |
| 5.1.3 证明了甘蓝型油菜橘红花和白花性状遗传规律 |
| 5.1.4 定位并克隆了甘蓝型油菜橘红花和白花性状候选基因 |
| 5.1.5 转化甘蓝型油菜验证了橘红花和白花性状候选基因的功能 |
| 5.2 创新点 |
| 5.2.1 明确了甘蓝型油菜橘红花和白花花瓣显色机理 |
| 5.2.2 利用F2极端表型混池BSA测序快速定位到甘蓝型油菜花色候选基因 |
| 5.2.3 通过转基因实现甘蓝型油菜不同花瓣颜色转变 |
| 参考文献 |
| 附表1 橘红色和黄色花瓣中类黄酮组分和含量 |
| 附表2-1 OrP与ZS11转录组数据质量查看 |
| 附表2-2 OrP与ZS11转录组数据比对参考基因组 |
| 附表3-1 白花WP转录组数据质量统计 |
| 附表3-2 白花WP转录组比对ZS11参考基因组统计 |
| 附表4 甘蓝型油菜Darmor-bzh和ZS11参考组中A07染色体候选区间内的34 个基因 |
| 致谢 |
| 参与发表论文及课题一览表 |
（6）藏红花内生真菌类胡萝卜素合成酶基因克隆与重组子优化培养（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1 章 文献综述 |
| 1.1 藏红花简介及其应用 |
| 1.2 类胡萝卜素简介及其应用 |
| 1.3 微生物中类胡萝卜素研究概况 |
| 1.3.1 细菌中类胡萝卜素研究概况 |
| 1.3.2 真菌中类胡萝卜素研究概况 |
| 1.4 微生物发酵培养条件优化概况 |
| 1.5 类胡萝卜素提取及检测 |
| 1.6 研究目的及意义 |
| 第2 章 研究材料和方法 |
| 2.1 研究材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 内生真菌菌种 |
| 2.1.3 大肠杆菌菌种 |
| 2.1.4 试剂及其制造商 |
| 2.1.5 设备仪器及其制造商 |
| 2.1.6 抗生素和诱导剂的配制 |
| 2.1.7 试剂的配制 |
| 2.1.8 培养基的配制 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 藏红花内生真菌类胡萝卜素合成酶基因克隆方法 |
| 2.2.2 重组子培养条件优化方法 |
| 第3 章 研究结果与分析 |
| 3.1 藏红花内生真菌类胡萝卜素合成酶基因克隆结果 |
| 3.1.1 藏红花内生真菌合成酶基因克隆结果 |
| 3.1.2 藏红花内生真菌合成酶基因生物信息学分析 |
| 3.2 大肠杆菌重组子类胡萝卜素萃取及检测 |
| 3.2.1 类胡萝卜素第一次萃取及代谢产物检测 |
| 3.2.2 类胡萝卜素第二次萃取及代谢产物检测 |
| 3.2.3 类胡萝卜素第三次萃取及代谢产物检测 |
| 3.3 重组子培养条件优化结果 |
| 3.3.1 温度对菌体生长的影响 |
| 3.3.2 培养基对菌体生长的影响 |
| 3.3.3 单因素碳源对菌体生长的影响 |
| 3.3.4 单因素无机氮源对菌体生长的影响 |
| 3.3.5 单因素p H对菌体生长的影响 |
| 3.3.6 前体物质添加量对菌体生长的影响 |
| 3.3.7 正交实验结果 |
| 3.3.8 优化后代谢产物结果分析 |
| 第4 章 讨论 |
| 4.1 藏红花内生真菌类胡萝卜素合成酶基因克隆 |
| 4.2 重组子培养条件优化 |
| 第5 章 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）多组学联合分析解析柑橘有色体质体小球的主要特征及其作用机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 前言 |
| 1 课题的提出 |
| 2 前人研究进展 |
| 2.1 类胡萝卜素研究进展 |
| 2.1.1 类胡萝卜素结构特殊性和重要价值 |
| 2.1.2 类胡萝卜素有机波普学与代谢组学研究现状 |
| 2.1.3 植物类胡萝卜素代谢调控和生物强化策略 |
| 2.2 质体内超微结构研究进展 |
| 2.2.1 质体起源、结构和功能研究 |
| 2.2.2 有色体和叶绿体等主要质体研究进展 |
| 2.2.3 PG的形成、起源和功能研究 |
| 2.3 园艺植物质体和类胡萝卜素研究进展 |
| 2.3.1 园艺植物中质体的观察和分析 |
| 2.3.2 园艺植物类胡萝卜素代谢多样性特征分析 |
| 2.3.3 园艺植物类胡萝卜素代谢调控研究 |
| 3 本研究的目的和内容 |
| 第二章 多萜代谢物质谱解析和代谢组学研究 |
| 1 引言 |
| 2 材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 样品前处理和总类胡萝卜素提取 |
| 2.3 仪器条件 |
| 2.4 数据分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 类胡萝卜素和类胡萝卜素酯的质谱解析 |
| 3.2 胡萝卜素的鉴定 |
| 3.3 叶黄素的鉴定 |
| 3.4 类胡萝卜素酯的鉴定 |
| 3.5 宽皮橘、甜橙和柚中类胡萝卜素代谢组学研究 |
| 3.6 柚子果实不同组织的三萜代谢组学研究 |
| 4 讨论 |
| 4.1 类胡萝卜素高通量检测方法的建立与意义 |
| 4.2 柑橘类胡萝卜素代谢代谢组特征的揭示 |
| 第三章 甜橙汁胞PG分离纯化技术建立与优化 |
| 1 引言 |
| 2 材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 甜橙果实样品 |
| 2.1.2 主要仪器和试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 提取液成分与配制 |
| 2.2.2 PG分析纯化方案 |
| 2.2.3 蛋白提取与Western blot分析 |
| 2.2.4 细胞学观察 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 有色体和类胡萝卜素的细胞学观察 |
| 3.2 PG分离纯化流程的建立与效果图 |
| 3.3 CPG分离效果验证与分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 有色体和叶绿体中PGs比较分析 |
| 4.2 细胞器生物学研究的特征与优势 |
| 第四章 CPG参与类胡萝卜素代谢的系统生物学和代谢调控研究 |
| 1 引言 |
| 2 材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 柑橘发育时期汁胞 |
| 2.1.2 分析仪器与试剂耗材 |
| 2.1.3 有色体各组分的收集与保存 |
| 2.1.4 载体质粒和菌株 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 蛋白组样品的制备与LC-MS/MSF检测分析 |
| 2.2.2 蛋白组下机数据处理与分析 |
| 2.2.3 PGs核心蛋白筛选确定 |
| 2.2.4 脂质组样品制备和LC-MS/MS检测 |
| 2.2.5 ELTs基因家族分析 |
| 2.2.6 载体构建和遗传转化 |
| 2.2.7 亚细胞定位验证 |
| 2.2.8 愈伤培养和农杆菌介导的遗传转化 |
| 2.2.9 转基因材料类胡萝卜素、脂质分析 |
| 2.2.10 RNA-seq分析 |
| 2.2.11 统计学分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 分离液中亚细胞器标志性蛋白丰度分析 |
| 3.2 CPG核心蛋白鉴定和分析 |
| 3.2.1 CPG核心蛋白 |
| 3.2.2 不同物种中PGs核心蛋白比较分析 |
| 3.2.3 CPG核心蛋白组在果实发育过程中的生物学功能分析 |
| 3.2.4 CPG部分蛋白亚细胞定位验证和新蛋白的功能分析与预测 |
| 3.3 比较脂质组学结果分析 |
| 3.3.1 有色体各组分脂质的分布情况 |
| 3.3.2 CPG中特征脂质的确定和分析 |
| 3.3.3 CPG脂质代谢物的合成和来源 |
| 3.4 候选基因CsELT1分析和功能验证 |
| 3.4.1 CPG核心蛋白中Cs ELTs综合分析 |
| 3.4.2 Cs ELTs亚细胞定位分析 |
| 3.4.3 超量转化愈伤组织表型分析 |
| 3.4.4 类胡萝卜素工程菌和酵母验证CsELT1功能 |
| 4 讨论 |
| 4.1 CPG的主要组成成分与功能分析 |
| 4.2 有色体中类胡萝卜素代谢模式的特殊性 |
| 4.3 CPG在有色体中的形成与作用机制 |
| 4.4 CPG在类胡萝卜素代谢强化中的应用与前景 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 图片与表格 |
| 附录Ⅱ 攻读博士期间主要科研成果 |
| 致谢 |
（8）脐橙果皮色泽变异及番茄红素β-环化酶的调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一章 前言 |
| 1 课题的提出 |
| 2 前人研究进展 |
| 2.1 芽变的研究进展 |
| 2.1.1 芽变的产生 |
| 2.1.2 芽变机理的研究 |
| 2.1.3 芽变的价值 |
| 2.2 植物扇形嵌合体的研究进展 |
| 2.3 植物叶绿素降解的研究进展 |
| 2.3.1 叶绿素降解的研究概况 |
| 2.3.2 植物叶绿素降解途径 |
| 2.3.3 叶片和果实叶绿素降解的差异 |
| 2.3.4 滞绿基因STAY-GREEN(SGR)研究进展 |
| 2.3.5 植物滞绿突变体 |
| 2.4 植物类胡萝卜素代谢的研究进展 |
| 2.4.1 类胡萝卜素简介 |
| 2.4.2 植物类胡萝卜素代谢途径 |
| 2.4.3 植物类胡萝卜素代谢的转录调控 |
| 2.4.4类胡萝卜素代谢与番茄红素β-环化酶2 |
| 2.5 柑橘果实成熟过程中叶绿素降解和类胡萝卜素合成的研究进展 |
| 2.5.1 柑橘果实叶绿素降解及其调控 |
| 2.5.2 柑橘果实类胡萝卜素代谢及其调控 |
| 2.5.3 柑橘果实色泽突变体 |
| 3 研究目的与内容 |
| 第二章 :脐橙果皮棕色变异‘宗橙’的表型及其突变机制 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌株、质粒和载体 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 果实常规生理指标测定 |
| 2.2.1.1 果实横径、纵径、果皮厚度测量和果重称量 |
| 2.2.1.2 果实色差测定 |
| 2.2.1.3 果实硬度测定 |
| 2.2.1.4 可溶性固形物和可滴定酸含量测定 |
| 2.2.1.5 维生素C含量测定 |
| 2.2.2 叶绿素提取及测定 |
| 2.2.3 类胡萝卜素提取及测定 |
| 2.2.4 激素提取及测定 |
| 2.2.5 初生代谢物提取及测定 |
| 2.2.6 挥发性代谢物提取及测定 |
| 2.2.7 淀粉含量测定及分析 |
| 2.2.8 显微镜及电镜观察 |
| 2.2.8.1 体式显微镜观察 |
| 2.2.8.2 倒置显微镜观察 |
| 2.2.8.3 透射电镜观察 |
| 2.2.9 果实的前期处理、贮藏和取样 |
| 2.2.10 呼吸速率测定 |
| 2.2.11 失重率测定 |
| 2.2.12 腐烂率测定 |
| 2.2.13 异味物质测定 |
| 2.2.14 青霉菌接种及取样 |
| 2.2.15 倍性鉴定 |
| 2.2.16 转录组分析 |
| 2.2.17 加权基因共表达网络分析(WGCNA) |
| 2.2.18 DNA提取与基因组重测序分析 |
| 2.2.19 RNA提取与c DNA合成 |
| 2.2.20 基因克隆、序列分析、系统树构建及3D结构预测分析 |
| 2.2.21 实时荧光定量PCR分析 |
| 2.2.22 总蛋白提取和Western blot分析 |
| 2.2.23 亚细胞定位 |
| 2.2.24 烟草瞬时表达 |
| 2.2.25 柑橘叶片黑暗处理 |
| 2.2.26 光系统Ⅱ(PSⅡ)的光化学效率(Fv/Fm)测定 |
| 2.2.27 类胡萝卜素工程菌实验 |
| 2.2.28 农杆菌介导的柑橘愈伤组织遗传转化 |
| 2.2.29 酵母双杂(Y2H) |
| 2.2.30 双分子荧光互补实验(BiFC) |
| 2.2.31 数据分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 ‘宗橙’的来源 |
| 3.2‘宗橙’的农艺性状与果实常规生理指标 |
| 3.3 ‘宗橙’果实有色层显微结构特征 |
| 3.4 ‘宗橙’果实有色层叶绿素含量变化 |
| 3.5 ‘宗橙’果实有色层类胡萝卜素含量变化 |
| 3.6 ‘宗橙’果实有色层激素含量变化 |
| 3.7 ‘宗橙’果实有色层初生代谢物变化 |
| 3.8 ‘宗橙’果实有色层挥发性代谢物变化 |
| 3.9 ‘宗橙’有色层淀粉颗粒和淀粉含量变化 |
| 3.10 贮藏期‘宗橙’果实常规品质变化 |
| 3.10.1 果实表型变化 |
| 3.10.2 果实色差值变化 |
| 3.10.3 果实可溶性固形物和可滴定酸的含量变化 |
| 3.10.4 果实硬度变化 |
| 3.10.5 果实出汁率变化 |
| 3.11 贮藏期‘宗橙’果实失重率变化 |
| 3.12 贮藏期‘宗橙’果实腐烂率变化 |
| 3.13 贮藏期‘宗橙’果实呼吸强度变化 |
| 3.14 贮藏期‘宗橙’果实异味物质变化 |
| 3.15 贮藏期‘宗橙’果实激素含量变化 |
| 3.16 贮藏期‘宗橙’果实初生代谢物含量变化 |
| 3.17 贮藏期‘宗橙’果实挥发性代谢物含量变化 |
| 3.18 ‘宗橙’果实对青霉菌的抗性 |
| 3.19 ‘宗橙’倍性鉴定 |
| 3.20 ‘宗橙’突变基因鉴定 |
| 3.20.1 ‘宗橙’和‘伦晚脐橙’的比较转录组分析 |
| 3.20.2 ‘宗橙’扇形嵌合体不同部位的比较转录组分析 |
| 3.20.3 ‘宗橙’和伦晚的基因组重测序比较分析 |
| 3.20.4 ‘宗橙’突变基因鉴定 |
| 3.20.5 ‘宗橙’中SGR基因表达分析 |
| 3.20.6 ‘宗橙’中SGR基因的克隆和测序分析 |
| 3.20.7 ‘宗橙’中SGR蛋白序列及蛋白表达分析 |
| 3.21 柑橘SGR基因及其同源基因SGRL的系统树分析 |
| 3.22 柑橘SGR基因的表达分析 |
| 3.23 SGR基因的亚细胞定位 |
| 3.24 SGR基因促进叶绿素降解 |
| 3.24.1 SGR基因瞬时表达烟草叶片 |
| 3.24.2 ‘宗橙’和‘伦晚脐橙’枯叶的表型对比 |
| 3.24.3 ‘宗橙’和‘伦晚脐橙’叶片的黑暗处理比较 |
| 3.25 SGR基因抑制类胡萝卜素合成 |
| 3.25.1 SGR等位基因超表达类胡萝卜素工程菌分析 |
| 3.25.2 SGR等位基因超表达柑橘愈伤组织分析 |
| 3.26 SGR与 PSY蛋白互作分析 |
| 3.27 ‘宗橙’SGR突变的多效性 |
| 4 讨论 |
| 4.1 ‘宗橙’的突变机理 |
| 4.2 柑橘 SGR 等位基因的功能分化 |
| 4.3 柑果中叶绿素和类胡萝卜素代谢调控 |
| 4.4 ‘宗橙’的价值及开发利用 |
| 4.5 ‘宗橙’和‘伦晚脐橙’在采后贮藏特性和抗性上差异产生的可能机制 |
| 第三章 :甜橙CsLCYb2 及其互作转录因子在果实色泽形成中的功能 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌株、质粒和载体 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 系统树构建、蛋白序列及3D结构分析 |
| 2.2.2 DNA提取、RNA提取及c DNA合成 |
| 2.2.3 基因克隆,序列分析及系统树构建 |
| 2.2.4 实时定量PCR |
| 2.2.5 农杆菌介导的番茄遗传转化 |
| 2.2.6 类胡萝卜素提取及测定 |
| 2.2.7 透射电镜观察 |
| 2.2.8 激素提取及测定 |
| 2.2.9 初生代谢物提取及测定 |
| 2.2.10 酵母单杂(Y1H) |
| 2.2.11 烟草瞬时表达及双荧光素酶检测 |
| 2.2.12 凝胶阻滞实验(EMSA) |
| 2.2.13 蛋白提取和Western blot分析 |
| 2.2.14 亚细胞定位 |
| 2.2.15 转录活性分析 |
| 2.2.16 农杆菌介导的柑橘愈伤组织遗传转化 |
| 2.2.17 总叶绿素提取及测定 |
| 2.2.18 数据分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 CsLCYb2 等位基因的系统树、蛋白序列及3D结构分析 |
| 3.2 番茄CsLCYb2 等位基因超表达系的获得和表型分析 |
| 3.3 番茄CsLCYb2 等位基因超表达系果实类胡萝卜素含量及基因表达分析 |
| 3.4 番茄CsLCYb2 等位基因超表达系叶片类胡萝卜素含量及基因表达分析 |
| 3.5 番茄CsLCYb2 等位基因超表达系果实质体超微结构观察 |
| 3.6 番茄CsLCYb2 等位基因超表达系番茄果实激素含量分析 |
| 3.7 番茄CsLCYb2 等位基因超表达系果实初生代谢物分析 |
| 3.8 柑橘CsLCYb2a启动子单杂筛库结果与分析 |
| 3.8.1 诱饵酵母菌株的AbA最佳使用浓度 |
| 3.8.2 酵母单杂筛库 |
| 3.8.3 阳性克隆的序列分析 |
| 3.9 转录因子CsMADS3 的功能研究 |
| 3.9.1 CsMADS3 蛋白与CsLCYb2 启动子互作验证 |
| 3.9.1.1 Y1H验证 |
| 3.9.1.2 双荧光素酶验证 |
| 3.9.1.3 EMSA验证 |
| 3.9.2 CsMADS3 基因序列和蛋白特性分析 |
| 3.9.3 CsMADS3 基因表达分析 |
| 3.9.4 CsMADS3 蛋白转录活性分析 |
| 3.9.5 CsMADS3 蛋白亚细胞定位 |
| 3.9.6 CsMADS3 超表达柑橘愈伤的功能分析 |
| 3.9.6.1 柑橘愈伤CsMADS3 超表达系的获得和表型分析 |
| 3.9.6.2 柑橘愈伤CsMADS3 超表达系内质体超微结构观察 |
| 3.9.6.3 柑橘愈伤CsMADS3 超表达系类胡萝卜素含量分析 |
| 3.9.6.4 柑橘愈伤CsMADS3 超表达系类胡萝卜素基因表达分析 |
| 3.9.6.5 柑橘愈伤CsMADS3 超表达系类激素含量分析 |
| 3.9.7 CsMADS3 超表达番茄的功能分析 |
| 3.9.7.1 番茄CsMADS3 超表达系的获得和表型分析 |
| 3.9.7.2 番茄CsMADS3 超表达系果实类胡萝卜素含量分析 |
| 3.9.7.3 番茄CsMADS3 超表达系果实类胡萝卜素基因表达分析 |
| 3.9.7.4 番茄CsMADS3 超表达系果实有色体超微结构观察 |
| 3.9.7.5 番茄CsMADS3 超表达系果实激素含量分析 |
| 3.9.7.6 番茄CsMADS3 超表达系果实叶绿素含量及叶绿素降解相关基因表达分析 |
| 3.9.8 CsMADS3 蛋白与类胡萝卜代谢和叶绿素降解途径基因启动子互作验证 |
| 3.9.8.1 EMSA验证 |
| 3.9.8.2 双荧光素酶验证 |
| 3.10 转录因子CsERF061的功能研究 |
| 3.10.1 CsERF061 蛋白与CsLCYb2 启动子互作验证 |
| 3.10.1.1 Y1H验证 |
| 3.10.1.2 EMSA验证 |
| 3.10.1.3 双荧光素酶验证 |
| 3.10.2 CsERF061基因序列和蛋白特性分析 |
| 3.10.3 CsERF061基因表达分析及乙烯响应 |
| 3.10.4 CsERF061蛋白亚细胞定位 |
| 3.10.5 CsERF061蛋白转录活性分析 |
| 3.10.6 CsERF061超表达柑橘愈伤的功能分析 |
| 3.10.6.1 柑橘愈伤CsERF061超表达系的获得和表型分析 |
| 3.10.6.2 柑橘愈伤CsERF061超表达系内质体超微结构观察 |
| 3.10.6.3 柑橘愈伤CsERF061超表达系类胡萝卜素含量分析 |
| 3.10.6.4 柑橘愈伤CsERF061超表达系类胡萝卜素基因表达分析 |
| 3.10.6.5 柑橘愈伤CsERF061超表达系激素含量分析 |
| 3.10.7 CsERF061超表达番茄的功能分析 |
| 3.10.7.1 番茄CsERF061超表达系的获得和表型分析 |
| 3.10.7.2 番茄CsERF061超表达系类胡萝卜素含量分析 |
| 3.10.7.3 番茄CsERF061超表达系类胡萝卜素基因表达分析 |
| 3.10.7.4 番茄CsERF061超表达系果实有色体超微结构观察 |
| 3.10.7.5 番茄CsERF061超表达系类激素含量分析 |
| 3.10.8 CsERF061蛋白与其它类胡萝卜代谢代谢途径基因启动子互作验证 |
| 3.10.8.1 EMSA验证 |
| 3.10.8.2 双荧光素酶验证 |
| 4 讨论 |
| 4.1 柑橘CsLCYb2 等位基因的功能差异 |
| 4.2 柑橘CsLCYb2 等位基因超表达对番茄果实代谢流的影响 |
| 4.3 柑橘CsLCYb2 等位基因丰富了合成生物学工具箱 |
| 4.4 CsMADS3 直接调控叶绿素降解和类胡萝卜代谢 |
| 4.5 CsERF061响应乙烯并直接调控类胡萝卜代谢 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 I 部分实验图表 |
| 附录 Ⅱ 攻读博士期间的科研成果 |
| 致谢 |
（9）番茄红素生物学功能研究进展（论文提纲范文）
| 1 番茄红素的理化特性 |
| 2 番茄红素的生物学功能 |
| 2.1 抗氧化功能 |
| 2.2 降脂功能 |
| 2.3 抗癌作用 |
| 2.4 提高机体免疫力 |
| 3 展望 |
（10）酿酒酵母产番茄红素的产业化关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 番茄红素简介 |
| 1.1.1 类胡萝卜素 |
| 1.1.2 番茄红素 |
| 1.1.3 番茄红素的生理功能 |
| 1.2 番茄红素生产方法 |
| 1.2.1 番茄红素现有生产方法 |
| 1.2.2 番茄红素生产未来技术发展趋势 |
| 1.3 番茄红素商业化概述 |
| 1.3.1 市场情况 |
| 1.3.2 中试放大研究进展 |
| 1.3.3 法规情况 |
| 1.3.4 专利分析 |
| 1.4 研究内容及意义 |
| 第2章 酿酒酵母产番茄红素的发酵工艺构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 菌株 |
| 2.2.2 主要实验仪器 |
| 2.2.3 主要实验试剂 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 摇瓶培养 |
| 2.3.2 发酵罐培养 |
| 2.3.3 检测分析方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 氧供应对酿酒酵母合成番茄红素的影响 |
| 2.4.2 接种比例对酿酒酵母合成番茄红素的影响 |
| 2.4.3 pH对酿酒酵母合成番茄红素的影响 |
| 2.4.4 不同氮源对酿酒酵母合成番茄红素的影响 |
| 2.4.5 葡萄糖补加策略对酿酒酵母合成番茄红素的影响 |
| 2.4.6 葡萄糖和氮源组合添加对酿酒酵母合成番茄红素的影响 |
| 2.4.7 多级发酵对酿酒酵母合成番茄红素的影响 |
| 2.4.8 发酵工艺在50L罐上的验证 |
| 2.4.9 发酵培养基优化 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 酿酒酵母产番茄红素代谢组学研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 菌株 |
| 3.2.2 代谢样品选择 |
| 3.2.3 主要实验仪器 |
| 3.2.4 主要实验试剂 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 试剂准备 |
| 3.3.2 反复冻融法 |
| 3.3.3 玻璃匀浆器处理 |
| 3.3.4 快速研磨仪处理 |
| 3.3.5 代谢物衍生化及检测方法 |
| 3.3.6 数据分析方法 |
| 3.3.7 发酵罐培养 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 胞外代谢物去除方法比较研究 |
| 3.4.2 代谢物鉴定分析及不同预处理方法提取效果 |
| 3.4.3 不同溶解氧对酵母代谢水平的影响 |
| 3.4.4 不同溶解氧对酵母代谢的PCA分析 |
| 3.4.5 关键代谢物在酿酒酵母生产番茄红素中的作用研究 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 番茄红素提取工艺构建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 主要实验仪器 |
| 4.2.2 主要实验试剂 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 菌粉制备研究 |
| 4.3.2 菌体破壁技术研究 |
| 4.3.3 番茄红素提取 |
| 4.3.4 番茄红素结晶纯化 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 菌粉制备工艺研究 |
| 4.4.2 细胞破壁技术研究 |
| 4.4.3 提取工艺研究 |
| 4.4.4 结晶工艺研究 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 番茄红素循环生产体系构建 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料 |
| 5.2.1 菌株 |
| 5.2.2 主要实验仪器 |
| 5.2.3 主要实验试剂 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 种子及摇瓶培养 |
| 5.3.2 发酵罐培养 |
| 5.3.3 酶解及资源回收方法 |
| 5.3.4 实验设计 |
| 5.3.5 检测分析方法 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 番茄红素后处理过程产生的废弃物及产品 |
| 5.4.2 不同比例发酵上清液替代对番茄红素生产的影响 |
| 5.4.3 尿嘧啶、D-半乳糖添加量对番茄红素生产的影响 |
| 5.4.4 不同来源的菌渣及发酵上清液替代对番茄红素生产的影响 |
| 5.4.5 发酵上清液循环次数及D-半乳糖补加对番茄红素产量的影响 |
| 5.4.6 全循环体系设计 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 番茄红素产业化研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料 |
| 6.2.1 菌株 |
| 6.2.2 主要实验仪器 |
| 6.2.3 主要实验试剂 |
| 6.3 实验方法 |
| 6.3.1 中试方法 |
| 6.3.2 番茄红素应用研究 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 番茄红素发酵产业化研究 |
| 6.4.2 番茄红素应用研究 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、番茄红素的研究与开发进展（论文参考文献）
- [1]基于转录组和可视化红色荧光筛选的类球红细菌启动子元件库开发与应用[D]. 石桐. 华东理工大学, 2021(08)
- [2]代谢工程改造乳酸乳球菌合成番茄红素的研究[D]. 吴佳鹏. 山东大学, 2021(11)
- [3]油酸促进粗糙脉孢菌发酵产番茄红素工艺及其作用机制的研究[D]. 王瑞琪. 南昌大学, 2021
- [4]乳清分离蛋白-海藻酸钠乳液递送体系的设计及其对番茄红素稳态化的机制研究[D]. 梁秀萍. 西北农林科技大学, 2021
- [5]甘蓝型油菜花色调控主效基因挖掘与功能分析[D]. 贾乐东. 西南大学, 2021(01)
- [6]藏红花内生真菌类胡萝卜素合成酶基因克隆与重组子优化培养[D]. 刘巧玲. 上海师范大学, 2021(07)
- [7]多组学联合分析解析柑橘有色体质体小球的主要特征及其作用机制[D]. 刘云. 华中农业大学, 2020
- [8]脐橙果皮色泽变异及番茄红素β-环化酶的调控研究[D]. 朱凯杰. 华中农业大学, 2020
- [9]番茄红素生物学功能研究进展[J]. 朱原,张永英,朱海波,岳利敏,宋紫玥,吴瑞华,刘冠慧. 食品研究与开发, 2020(18)
- [10]酿酒酵母产番茄红素的产业化关键技术研究[D]. 汪志明. 天津大学, 2020(01)