导　　师： 范燕萍

学科专业： I0202

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南农业大学

摘　　要： 姜花(hedychium coronarium koenig)为姜科姜花属多年生草本植物，单子叶，因其花似蝴蝶，故又名蝴蝶花、蝴蝶姜。不同的姜花其香气不同，其中，白色姜花由于具有浓郁的香气而倍受人们的青睐，早已成为提取芳香油的工业原料。 香气是花卉不可缺少的一个重要品质，是构成和影响花卉观赏价值的主要因素之一。萜类是香气物质成分中最具代表性的一类，本研究对姜花中萜类化合物相关代谢合成酶的克隆表达研究为通过基因工程手段改善姜花香气的释放奠定理论基础，并为将香气与鲜艳的色彩两种优良性状的结合及进一步提高产业技术提供理论依据，同时也为其它植物中萜类合成酶基因相关的分子方面的研究提供理论和试验参考。 本论文采用rt-pcr与race相结合的方法对姜花的萜类合成酶基因进行克隆并采用northern杂交进行了表达研究，主要研究结果如下： 1．采用rt-pcr与race相结合的方法，首次从姜花中克隆得到一个萜类合成酶基因的cdna全长序列，并命名为hc-tps1。序列分析表明，该基因cdna全长1829bp，基因编码区共1737bp，推测其编码578个氨基酸。hc-tps1推导的氨基酸序列在ncbi的blast软件上进行同源性搜寻，在显示的几十个数据库序列中，基本都是萜类合成酶基因的序列，因而有理由相信得到的基因就是萜类合成酶基因中的一个成员。进一步的比对分析发现，在这个基因序列中有ddxxd和rrx<,8>w两个保守序列，并且基因的系统进化树表明hc-tps1属于植物萜类合成酶基因家族中的tps-b亚族，推测这个基因是单萜合成酶基因。 2．采用普通pcr技术，成功地从姜花中克隆得到了萜类合成酶基因hc-tps1的dna全长。全长核苷酸序列长度为2298bp，包含6个内含子和7个外显子，且剪切位置均符合“gt-ag法则”。其中，6个内含子分别位于第222-305位、第578-667位、第1050-1136位、第1356-1425位、第1568-1637位和第1884-2043位，大小分别为83bp、89bp、86bp、69bp、69bp和159b：7个外显子分别位于第1-221位、第306-577位、第668-1049位、第1137-1355位、第1426-1567位、第1638-1883位和第2044-2298位，大小分别为221bp、272bp、382bp、219bp、142bp、246bp和255bp。 3．采用rt-pcr与race相结合的方法，在姜花上克隆得到另一个萜类合成酶基因(hc-tps2)的片段，并得到它的3'端序列。 4．northern杂交结果显示hc-tps1在姜花的花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊上表达较强，在幼嫩根茎上也有轻微表达；而在没有香气的圆瓣姜花全花上没有表达。就相同器官或组织而言，随着发育时期的递进，表达量基本都是呈增高趋势，如盛开期、凋萎期中表达量明显高于白蕾期、初开期，而青蕾期几乎没有表达，表明此基因与香气的形成释放存在一定相关性，该基因很可能参与了香气的形成。 5．northem杂交结果还显示，从姜花叶片上克隆得到的hc-tps2在姜花各个部位上不表达或者表达不明显，但在圆瓣姜花上却有低水平表达。因此说明该基因与香气的形成释放没有很大关系。 6．采用rt-pcr与race相结合的方法，首次从姜花中克隆得到hmgr基因的片段及其3'端序列，对今后萜类合成酶代谢途径的研究奠定了基础。

关 键 词： 姜花 香气物质 萜类合成酶 基因克隆 芳香油

分 类 号： [S682.19 Q943.2]

领　　域： [农业科学] [农业科学] [生物学]