论文总字数：32380字

摘 要

藏红花（Crocus sativus L.）是一种多年生草本球根鸢尾科番红花。藏红花具有很强的活血作用和抗癌能力。但藏红花柱头入药，产量很低，因为其非常有限的资源，所以非常昂贵。

藏红花素类物质生物合成途径主要分为四个阶段，其中八氢番茄红素脱氢酶（PDS）、玉米黄质裂解酶(ZCO)、糖基转移酶(UGT)等藏红花素类物质生物合成途径中的关键酶都是此次研究分析的对象。

实验通过获得藏红花素类物质生物合成途径中关键酶基因的cDNA序列全长，采用生物信息工具如NCBI、ExPASy、TMHMM Server v.2.0等。其性质包括氨基酸序列组成、物理和化学性质、疏水性或亲水性、二级和三级结构等特点进行了研究探讨，并通过基因工程方法提高藏红花素产量提供了必要的基础。

关键词：藏红花 生物合成相关酶 八氢番茄红素合成酶 玉米黄质裂解酶 糖基转移酶

Abstract

Saffron (Crocus sativus L.) is the Iridaceae crocus bulb perennial herb. Saffron has a strong role in promoting blood circulation and San Yu open knot efficacy and cancer; But just saffron stigmas medicine, the yield is very low. Because of its very limited resources, leading to its high price.

Saffron biosynthetic pathway is mainly divided into four stages. Including eight phytoene synthase (phytoene desaturase) and zeaxanthin lyase (zeaxanthin cleavage oxygenase), lycopene beta cyclase (lycopene beta cyclase) and saffron biosynthetic enzymes are the object of study.

Through the experiments on saffron biosynthesis enzyme gene in silico cloning, obtaining its full-length cDNA, and the properties of the enzymes related to bioinformatics tools including amino acid composition, physical and chemical properties, hydrophobic or hydrophilic, two level and three level structure and characteristics of the research, research results for the full-length gene regulation and its application in plant crocin biosynthetic pathway laid the foundation of the requirements, but also for the future of the separation of the full-length gene by genetic engineering technique, used in the production of crocin and other components, and provides the necessary foundation.

Key Words: saffon; biosynthetic enzymes; phytoene desaturase; zeaxanthin cleavage oxygenase; glycosyltransferase

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 文献综述 １

1.1 藏红花简介 １

1.2 藏红花的药理活性 １

1.3 藏红花合成途径及相关酶 １

1.4 藏红花分子生物学研究进展 ３

1.4.1 数据库 ３

1.4.2 分析工具 ４

1.4.3 生物信息学的应用 ４

1.5 本论文的内容及意义 ４

第二章 八氢番茄红素脱氢酶 ６

2.1 八氢番茄红素脱氢酶（PDS）研究概况 ６

2.1.1 八氢番茄红素脱氢酶的存在及研究 ６

2.1.2 八氢番茄红素脱氢酶的功能 ６

2.2 材料与方法 ６

2.2.1 研究材料 ６

2.2.2 研究方法 ７

2.3 结果与讨论 １５

第三章 玉米黄质裂解酶 １６

3.1 玉米黄质裂解酶（ZCO）的研究概况 １６

3.1.1 玉米黄质裂解酶的存在及功能 １６

3.2 材料与方法 １６

3.2.1 研究材料 １６

3.2.2 研究方法 １７

3.2.3 ZCO的三级结构预测 ２３

3.3 结果与讨论 ２３

第四章 糖基转移酶 ２４

4.1 糖基转移酶(UGT85V1)的研究概况 ２４

4.1.1 糖基转移酶存在及功能 ２４

4.2 材料与方法 ２４

4.2.1 研究材料 ２４

4.2.3 研究方法 ２５

4.3 结果与讨论 ３１

第五章 结论与展望 ３２

5.1 结论 ３２

5.2 展望 ３２

参考文献 ３３

致 谢 ３５

第一章 文献综述

1.1 藏红花简介

藏红花( Crocus sativus L. )是一种多年生草本球根鸢尾科番红花，原产于希腊、波斯等地，又被称为番红花或西红花^[1]。由于藏红花的低产量，并且采收及耗时，成为中国在列的名贵中药材，也广泛应用于食品、燃料、香料制品等行业。

1.2 藏红花的药理活性

藏红花生药中的主要成分为藏红花酸、藏红花素、藏红花苦素、藏红花醛等^[4]。对抗肿瘤、心血管系统、免疫调节、肝胆、肾脏、神经系统等具有一定作用^[5]。藏红花的药理作用有镇静、止痛、活血的作用， 可用于月经不调、胃痛血亏体虚等，也可用于治疗泌尿道感染以及糖尿病等^[6]等疾病。

现代研究发现藏红花具有较强的抗癌能力，藏红花的萃取物能够有效抑制肿瘤细胞的生长^[8-9]。其抗癌机制是抑制癌细胞的DNA和RNA合成，抑制细胞蛋白激酶的活性和原癌基因的表达，从分子水平抑制原癌基因的启动以及肿瘤的形成^[10]。如今藏红花类抗癌药物成为新的研究热点之一。

1.3 藏红花合成途径及相关酶

藏红花素类物质生物合成途径^[11-12]主要分为四个阶段：第一阶段是类异戊二烯前体途径；第二阶段牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸途径；第三阶段是类异戊二烯途径；第四阶段是藏红花素类物质合成途径^[13]。其合成途径见图1。

请支付后下载全文，论文总字数：32380字