生物科学专业毕业论文精选4篇

精编资料，供您参考生物科学专业毕业论文精选4篇【前言导读】由三一刀客最美丽的网友为您分享整理的“生物科学专业毕业论文精选4篇”文档资料，以供您学习参考，希望这篇文档对您有所帮助，喜欢就分享给朋友们呢！生物科学专业毕业论文【第一篇】摘要：为探讨栀子(Gardeniajasminoides)果实中藏花素的合成机理，克隆了栀子类胡萝卜素生物合成的关键酶八氢番茄红素合成酶(GjPSY)基因的全长cDNA。结果表明，推导的GjPSY氨基酸序列与双子叶植物来源的GjPSY亲缘关系较近。采用HPLC检测栀子果实中的藏花素-1含量为(±)mgg–1，在叶片中未检出。通过RT-PCR分析表明，GjPSY在栀子叶片和果实中均有表达，且表达水平一致。因此推测，GjPSY的转录水平与果实中藏花素-1的合成无关。关键词：栀子；阿朴类胡萝卜素；藏花素；八氢番茄红素合成酶；基因表达1、材料和方法材料和试剂栀子(Gardeniajasminoides)植株培养于广东药学院。采集栀子成熟叶片和花后16周的栀子果实，果肉为橙色。所有材料贮存于–80℃。CreatorTMSMARTTMcDNA文库构建试剂盒购自Clontech公司。PrimescriptonestepRT-PCR试剂盒购自TaKaRa大连公司。藏花素-1(Crocin-1)的对照品购于Sigma-Aldrich公司。乙腈、甲醇为色谱纯，其它生化试剂等为分析纯。藏花素-1含量的测定以改良的HPLC测定栀子叶片和果实中藏花素-1（Crocin-1)的含量。叶片和果实在液氮中研磨后以50%(V/V)的甲醇-水溶液提取，在超声处理30min后以10000×g离心10min，取上清液在–20℃下贮存。HPLC分析时，上清液以μm滤膜过滤，以DiamonsilTMC18(2)柱(250mm×mm,5μm)(Dikma公司，中国）分析，梯度洗脱。仪器为Waters2995HPLC仪（Waters公司，美国），配备2996光电二极管阵列检测器检测。数据分析图1Crocin的生物合成途径。IPP：异戊烯焦磷酸；DMAPP：二甲基丙烯焦磷酸；GPP：香叶基焦磷酸；GGPP：香叶基香叶基焦磷酸。Fig.1Biosynthesispathwayofcrocin.IPP:Isopentenyldiphosphate;DMAPP:Dimethylallyldiphosphate;GPP:Geranyldiphosphate;GGPP:精编资料，供您参考Geranylgeranylpyrophosphate.第5期441以Empower2软件完成。洗脱条件为：10%~20%乙腈溶液（乙腈/水，V/V），0~20min;20%~50%乙腈溶液，20~25min，流速为1mLmin–1，检测波长440nm。目标峰通过与藏花素-1对照品的保留时间和吸收光谱的比较而确定。通过标准曲线确定藏花素-1的含量，共进行3次重复实验。GjPSY基因的克隆以CTAB(Hexadecyltrimethylammoniumbromide)法提取栀子果实中的总RNA。按照CreatorTMSMARTTMcDNA文库构建试剂盒的说明书从总RNA构建栀子果实的cDNA文库。将获得的SMART双链cDNA克隆接入pDNR-LIB载体并转化大肠杆菌(Escherichiacoli)DH-5α。根据植物八氢番茄红素合成酶基因PSY的保守区设计简并引物，F1：5′-ATHTGGGCNATHTAY-GTNTGG-3′和F2：5′-RAARTTRTTRTARTCRTTN-GCYTC-3′，从cDNA文库的细菌裂解液中扩增PSY基因。获得了GjPSY基因的中间片段，将该片段回收并测序，命名为GjPSY-M。根据GjPSY-M片段序列分别设计5′端特异引物GSP1：5′-GCGATA-CAACAATAGCGATGCCCATACAG-3′和3′端特异引物GSP2：5′-GTGCAGGAGAACGGATGAGC-TGGTT-3′，配合文库构建试剂盒提供的5′端和3′端的质粒检测通用引物，采用RACE方法从cDNA文库中获得GjPSY基因的5′端和3′端序列。获得的片段分别命名为5′GjPSY和3′GjPSY，将片段回收和测序并进行序列分析，与GjPSY-M拼接出GjPSY的全长cDNA。根据全长GjPSY序列，经过BLAST比对和开放阅读框(ORF)序列分析，分别设计引物F1：5′-CGCCATTAATATGTCTGTCGCTTTGC-TATGGGTTG-3′和F2：5′-ATGCTCGAGGGCCTT-TGCTAGTGGAGATGATGTTCT-3′，从cDNA文库的细菌裂解液中扩增得到GjPSY的ORF序列。GjPSY基因的表达分析从栀子果实和叶片中分别提取总RNA，采用PrimescriptonestepRT-PCR试剂盒进行RT-PCR分析，反应所用GjPSY特异引物分别为F1：5′-GAC-ATACTTGCTGGAAAGGTCAC-3′和F2：5′-GCTA-GTGGAGATGATGTTCTTGG-3′。以组成性表达的RPS25-1基因(40S核糖体小亚基蛋白25-1基因，GenBank登录号：GU797554)为内参，RPS25-1基因的特异引物分别为F1：5′-CAGAAGAAGAAGA-AGTGGAGCAA-3′和F2：5′-TGGTAGCTCTGGT-GTATATCTGC-3′。RT-PCR反应程精编资料，供您参考序为：95℃2min，接着94℃30s，55℃30s，72℃1min，共30次循环，最后72℃延伸7min。扩增产物用%琼脂糖凝胶电泳检测。2、结果栀子叶片和果实中藏花素-1的含量使用甲醇-水溶液提取栀子叶片和果实中的藏花素-1，提取液用于HPLC分析。通过与crocin-1对照品的保留时间和吸收光谱进行比较，在果实样品中观察到crocin-1峰，在叶片样品中未观察到crocin-1峰（图2）。同时，检测到果实中crocin-1的含量为(±)mgg–1。GjPSY基因的克隆为了克隆GjPSY基因，构建了栀子果实的cDNA文库，以简并引物从cDNA文库中扩增得到GjPSY基因cDNA的中间片段GjPSY-M，长度为688bp。接着通过5′RACE获得了长度为1596bp的5′GjPSY片段；通过3′RACE获得了长度为956bp的3′GjPSY片段。将5′GjPSY、GjPSY-M和3′GjPSY共3个片段序列进行拼接，得到全长cDNA，长度为1876bp。根据全长序列从cDNA文库中扩增得到ORF序列（图3）；经序列分析，此全长cDNA含有1314bp的ORF，5′端非翻译区为393bp，3′端非翻译区为169bp，命名为GjPSY(GenBank登陆号：HQ599860)。预测GjPSY基因编码的蛋白质含有437个氨基酸，分子量为kDa，等电点为。GjPSY的序列分析GjPSY的氨基酸序列经BLAST分析，结果表明，GjPSY与多种植物的八氢番茄红素合成酶的序列相似，它们均含有两个保守的富含天冬氨酸的模体DXXXD。这个模体被认为可通过Mg2+结合于底物的焦磷酸基团，在八氢番茄红素合成酶催化两个GGPP分子缩合的反应中发挥重要作用。采用ClustalW2软件对相似度较高（相似度为55%~93%）的18条来自多种植物的八氢番茄红素合成酶序列进高蓝等：栀子八氢番茄红素合成酶基因的分离及表达分析442热带亚热带植物学报第21卷行同源进化比对，采用Mega软件构建氨基酸序列的NJ(Neighbor-joining)系统进化树，用重复1000次的自展支持率(Bootstrap)检验各分支的置信值。结果表明，GjPSY与中粒咖啡的PSY最为相似，与番茄和拟南芥PSY的相似度均大于来自禾本科的玉米及水稻的。而在与玉米和水稻的各3种PSY的比对中可知，GjPSY与PSY1最为相似，而与PSY3关系最远。GjPSY的表达分析分别提取栀子叶片及果实中的总RNA，采用RT-PCR法分析GjPSY的表达水平。以组成性表达的RPS25-1为内参。结果表明，GjPSY的转录水平在叶和果实中表现一致。精编资料，供您参考讨论类胡萝卜素是异戊烯类色素，在植物的光合作用和光保护作用中发挥作用，是人体中重要的营养物质，是维生素A的前体。由类胡萝卜素衍生的阿朴类胡萝卜素，如藏花酸和藏花素既可作为色素使用，也具有药用作用。有研究表明，藏花素和藏花酸具有防止动脉粥样硬化、抗炎、抗细胞增殖、预防视网膜变性、神经保护作用和改善胰岛素抵抗等作用。八氢番茄红素合成酶是类胡萝卜素生物合成中的第一个限速酶，PSY基因在单子叶和双子叶植物中广泛存在基因复制现象，这个基因家族中各个基因的表达往往具有组织特异性，或对环境胁迫等因素产生应答。目前对多种植物的PSY基因的分离、表达及转基因植物的分析研究方兴未艾。番茄中有两个PSY基因：PSY1和PSY2，它们均在幼苗、成熟叶片及果实中表达。PSY1在幼苗和果实成熟后期的表达高于PSY2，而PSY2主要在成熟叶片中表达，推测PSY1是由PSY2经基因扩增产生的平行同源基因。GjPSY的氨基酸序列与番茄的PSY2的氨基酸序列较相似（相似度达81%，与PSY1的相似度为75%），并且在果实中的表达水平与叶中相近，提示它不是与果实成熟相关的基因。两个番茄PSY1突变体，一个是W180*无义突变，一个是一个氨基酸替换突变体P192L，对它们果实中的类胡萝卜素的含量和比例进行了分析。W180*的果实为黄色果肉，直到成熟颜色都不发生变化，代谢分析表明在果实中没有类胡萝卜素，其PSY1蛋白失去活性，证明PSY1是唯一在果实成熟过程中发挥作用的PSY。P192L果实也为黄色，直到破色期后的第3天才转为红色，这是由于八氢番茄红素合成的减少造成番茄红素和β-胡萝卜素的积累延迟，其PSY1蛋白的活性被抑制。与GjPSY的氨基酸序列比对表明，W180*发生突变的氨基酸对应于GjPSY的W204，P192L突变体的氨基酸相当于GjPSY中的P216，这两个氨基酸均在两个DXXXD模体之间，且在多种植物的PSY中高度保守。木薯中的两个PSY基因在不同组织中的表达也不相同，叶中PSY1和PSY2均有高水平的表达，在根和花药中的表达水平均较低，但根中PSY2的表达是PSY1的10倍。另外，木薯的PSY1可对高盐胁迫响，PSY2中的单碱基突变导致的单氨基酸突变(A191D)可使木薯根中的类胡萝卜素含量提高20倍。A191氨基酸位于两个DXXXD图4来自不同植物的18个PSY的亲缘关系图谱。节点上的数字为重复1000次的自展支持率(Bootstrap)。子叶和果实中GjPSY基因的转录水平等：栀子八氢番茄红素合成酶基因的分离及表达分析444热带亚热带植物学报第21卷模体之间的较保守的区域。精编资料，供您参考本研究中分析的来自12种植物的18条PSY氨基酸序列中A191均为丙氨酸。GjPSY的氨基酸序列与木薯PSY2的相似度为76%，与PSY1相似度为74%，所以更接近PSY2。但从以上与番茄和木薯的序列比对及表达分析还难以明确判断GjPSY的功能。玉米、高梁、小麦和水稻各有3个PSY基因，都编码有功能的八氢番茄红素合成酶。小麦中的3个PSY基因中，只有PSY1与面粉的黄色素含量有关，PSY2只获得了部分序列，PSY3的启动子区存在可应答脱落酸ABA的顺式作用元件。其PSY1的表达与籽粒中类胡萝卜素的积累正相关，PSY2则与叶中类胡萝卜素的合成相关，在叶中表达最多。PSY3在未受到胁迫的叶中的表达比PSY1和PSY2低，在根中稍多一点。在外源ABA且受胁迫的根中，3种PSY的表达均有增加，以PSY3的增加最多，即PSY3对ABA的反应远大于PSY1和PSY2。与小麦的比较分析也难以判断GjPSY的种类和作用。玉米的PSY1主要在叶片和胚乳中表达，并与胚乳中类胡萝卜素的积累呈正相关关系；其PSY2的表达则与光诱导的脱黄化过程正相关；PSY3在根和胚乳中大量表达，可被干旱、高盐和外源A