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1.
花青素还原酶(ANR)是催化花青素还原形成单体儿茶素的关键酶。油茶(Camellia oleifera Abel.)属于山茶科山茶属植物,其花青素还原酶基因尚未被克隆和功能分析。本研究采用RT-PCR技术,克隆获得了两条油茶花青素还原酶基因的全长序列,CoANR1基因全长1441bp,开放阅读框(ORF)长度为1047bp,编码348个氨基酸残基,与茶树ANR1基因的蛋白序列同源性为97%;CoANR2基因全长1413bp,ORF框长度为1014bp,编码337个氨基酸残基,与茶树ANR2基因的蛋白序列同源性为99%。采用大肠杆菌表达方法获得CoANR1和CoANR2重组蛋白,纯化蛋白经体外酶活检测能够催化矢车菊色素合成儿茶素(C)和表儿茶素(EC),催化飞燕草色素合成没食子儿茶素(GC)和没食子表儿茶素(EGC)。本研究为进一步研究油茶儿茶素合成的分子机制提供了重要的研究基础和理论依据。 相似文献
2.
《分子植物育种》2016,(10)
通过SMART-RACE技术从黄花蒿中克隆得到了2 136 bp的黄烷酮3-羟化酶基因AaF3H的cDNA全长序列,该序列包含一个1 092 bp的完整编码区,编码364个氨基酸组成的蛋白。该蛋白的分子量为41.18 k D,理论等电点(p I)为5.67,是一种稳定的非分泌和非跨膜的亲水性蛋白,共有13个磷酸化位点,属于典型的2OG-FeⅡ_Oxy加氧酶超家族,二级结构以无规则卷曲为主。利用NCBI分析表明,AaF3H与菊花F3H蛋白的一致性达97%。经基因克隆、农杆菌介导将该基因转入烟草中,结果显示,相较于野生烟草,过表达AaF3H基因能显著转化柚皮素,说明AaF3H基因在黄花蒿黄酮类物质的生物合成中起重要作用,也为进一步研究黄花蒿中黄酮类物质的生物合成调控提供了基础。 相似文献
3.
芒果二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)基因的克隆及其表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
二氢黄酮醇4-还原酶(dihydroflavonol 4-reductase,DFR)是花青素代谢后期重要的酶,是决定花青素从无色到有色的关键调控点。本研究以‘贵妃’芒果的果实为材料,采用同源克隆的方法克隆得到了一个二氢黄酮醇4-还原酶DFR基因。该基因c DNA全长为1 260 bp,开放阅读框为987 bp,编码328个氨基酸。进一步扩增得到其基因组DNA,全长为3 022 bp,分析发现其含有五个内含子,在已报道植物中表现保守。系统发育分析发现芒果DFR蛋白与火鹤花、小麦和大麦等植物具有较近的亲缘关系。对不同着色的果皮中的DFR基因表达进行分析发现,绿色果皮中表达量较高,而黄色果皮中表达量较低,暗示DFR调控花色苷合成的功能待深入研究。 相似文献
4.
竹类植物在中国有着非常悠久的栽培历史,并被广泛应用于园林、造林、庭院以及食品等行业。本研究以翠竹和菲白竹为材料提取其叶片总DNA,采用PCR方法获得翠竹SpLEA3基因与菲白竹SfLEA3-1、SfLEA3-2基因;其中SpLEA3全长804 bp,编码195个氨基酸,GC含量为68.4%;SfLEA3-1全长803 bp,编码195个氨基酸,GC含量为68.2%;SfLEA3-2全长557 bp,编码144个氨基酸,GC含量为67.8%。通过ProtParamy等生物软件分析,SpLEA3、SfLEA3-1和SfLEA3-2与贵州悬竹LEA3基因同源性高达61%以上,且3个基因编码蛋白均属于亲水性蛋白。源自2个竹种LEA3基因均包含一个完整的开放阅读框,其编码的氨基酸含有4~6个由11个氨基酸组成的保守基元序列。本研究不仅为深入了解竹类植物抗旱的分子机理研究提供了基础数据,也为竹类植物的抗旱育种后续研究提供了科学依据。 相似文献
5.
《分子植物育种》2017,(6)
色素苷的合成是红色芒果果实着色的主要代谢途径,黄烷酮3-羟化酶(F3H)基因是花色素代谢途径上的关键酶,属于依赖型2-酮戊二酸的双加氧酶(2-ODD)家族,反应需要2-酮戊二酸、分子氧、铁和抗坏血酸,作用是催化柚皮素C3位羟基化,生成二氢山奈素(dhiydorkaempeforl,DHK)。本研究根据已经报道的F3H基因的序列设计兼并引物,采用RACE方法从芒果的果实中,克隆得到了一个F3H基因,其全长cDNA序列为1 182 bp,开放阅读框为1 092 bp,编码363个氨基酸,分子重量为40.82 k D,等电点为4.88。通过在线软件对其二级结构和三级结构进行了预测。对不同着色芒果品种中的F3H基因的表达进行分析发现:红色的贵妃品种中表达量较高,而绿色的桂七品种中表达量较低。通过系统进化树分析发现芒果中黄烷酮3-羟化酶(F3H)基因编码的蛋白与荔枝、可可、柚子等植物的亲缘关系比较近。 相似文献
6.
二氢硫辛酰胺脱氢酶(DLD2)是一种广泛存在于各种生物而且在能量代谢中起到重要作用的氧化还原酶,植物体内抗氧化酶在清除活性氧的过程中发挥重要作用,通过调控中华猕猴桃酶活性水平从而提高抗旱性。为了探究DLD2基因在中华猕猴桃这种不耐旱树种的功能,本研究使用同源物种分析法对中华猕猴桃转录组中的二氢硫辛酰胺脱氢酶(DLD2)基因序列进行分析,利用网上在线分析工具分析其编码蛋白质的结构并预测其功能。研究结果表明,该核苷酸序列的开放阅读框为1 605 bp,可编码534个氨基酸,丙氨酸所占比例为9.9%、甘氨酸所占比例为9.4%以及脯氨酸所占含量为3.9%;在亲疏水性分析中得出该基因编码的蛋白是一个亲水性蛋白;跨膜结构分析中也得出该蛋白全部位于细胞膜外部,不含有跨膜结构;蛋白质motif搜索中,也得出含有氧化还原酶位点,使得该基因中酶的活性大大提高;结构域中存在Pyr＿redox结构域,它属于吡啶核苷酸二硫键氧化还原酶,初步推测对中华猕猴桃能起到氧化代谢作用。该研究结果可为后续的基因功能确证以及中华猕猴桃品种改良提供了依据。 相似文献
7.
《分子植物育种》2021,19(16):5389-5397
为研究青蒿素合成的关键酶基因AaADS过表达对黄花蒿腺毛发育和青蒿素含量的影响,本研究根据GenBank收录的黄花蒿AaADS基因启动子和cDNA序列设计引物,采用同源克隆的方法从黄花蒿品种(428-A)中扩增出AaADS基因启动子和cDNA序列。构建GUS报告载体AaADSpro::GUS和植物表达载体AaADSpro::AaADS,利用农杆菌介导的叶盘转化法转化黄花蒿。通过对转基因植株叶片腺毛的GUS基因活性检测和不同组织器官AaADS基因RT-PCR半定量分析,以及过表达AaADS基因的植株叶片下表皮腺毛荧光显微观察、统计和植株青蒿素含量的测定,结果表明:AaADS基因能在黄花蒿腺毛细胞中高效表达;转基因植株中AaADS基因表达量明显高于对照,且在叶片组织表达量最高;转基因植株叶片腺毛细胞较对照植株明显增大,过表达AaADS基因植株中青蒿素含量达27.3 mg/g DW,比对照植株中青蒿素含量12 mg/g DW提高了2.3倍。本研究说明AaADS基因过表达能有效促进黄花蒿腺毛细胞的生长和青蒿素的生物合成,为选育高青蒿素含量的黄花蒿新品系提供可行性方法。 相似文献
8.
MADS-box基因家族是一类具有特异性序列的转录因子,并在植物体发育过程中起着重要作用。本研究以毛白杨形成层为材料,利用RACE技术克隆得到4个MADS-box基因,命名为Pt MADS1、Pt MADS2、Pt MADS3和Pt MADS5。Pt MADS1全长1 067 bp,开放阅读框(ORF)长度678 bp,编码含有225个氨基酸;Pt MADS2全长912 bp,ORF长度609 bp,编码含有202个氨基酸;Pt MADS3全长909 bp,ORF长度654 bp,编码含有217个氨基酸;Pt MADS5全长1 029 bp,ORF长度663 bp,编码220个氨基酸。系统进化树分析表明Pt MADS1与SVP同源性较高,属于STMADS11亚族;Pt MADS2与AGL12基因同源性较高,属于AGL12亚族;Pt MADS3和Pt MADS5分别与AGL14和SOC1同源性较高,同属于SOC1亚族。 相似文献
9.
月季是园林绿化中常用的花卉,因此十分有必要对其抗性基因进行研究。5-烯醇丙酮酸莽草酸3-磷酸合酶(EPSP; 3-磷酸莽草酸1-羧基乙烯基转移酶; EC 2.5.1.19)为莽草酸途径中的关键酶,也是除草剂草甘膦的靶向酶。为了探究月季EPSPS基因的结构和功能,本研究利用月季基因组信息设计特异引物克隆得到月季的EPSPS基因,命名为RcEPSPS。经RT-PCR克隆后得到RcEPSPS基因的ORF全长为1 566 bp,共编码521个氨基酸,分子质量为55.19 kD,等电点为7.5,亲水系数为0.009。初步研究得知RcEPSPS属于EPSPS I型蛋白,与同属蔷薇科的野草莓的序列同源性极高。研究结果可为后续抗性基因的利用提供理论基础。 相似文献
10.
为了研究小麦生长素内输基因LAX3在小麦生长发育中的功能。本研究利用RT-PCR方法从‘贵紫麦1号’中获取GzLAX3-1B基因cDNA序列全长,并对该基因及其编码蛋白进行生物信息学分析。结果显示：Gz LAX3-1B基因开放阅读框(ORF)为1 587 bp,编码528个氨基酸,具有PLN03074特异性位点,属于SLC5-6-like-sbd超家族。其编码的蛋白含有44个磷酸化位点和10个跨膜结构,是一种无信号肽的不稳定疏水性质膜蛋白。系统进化关系结果表明：‘贵紫麦1号’GzLAX3-1B基因与野生二粒小麦、大麦和油棕的亲缘关系最近。本研究结果为进一步开展小麦LAX3的生物学功能研究提供一定的理论基础和依据。 相似文献
11.
甘蔗葡聚糖酶ScBG1基因的电子克隆及序列分析 总被引：1，自引：1，他引：0
为了揭示甘蔗β-1,3-葡聚糖酶基因的结构特点和功能特性,从而为该基因的研究和应用提供基础。本研究以水稻β-1,3-葡聚糖酶基因(U72255.1)为搜寻探针,运用电子克隆技术,获得一条甘蔗β-1,3-葡聚糖酶基因全长cDNA,命名为ScBG1,并对其进行生物信息学分析。结果表明：该基因的cDNA序列全长为1842 bp,包含一个1488 bp完整的开放读码框,编码495个氨基酸残基,属于糖基水解酶第十七家族,为疏水性蛋白,含有信号肽。将ScBG1与其他植物种的β-1,3-葡聚糖酶基因进行序列比对,发现该基因具有保守和典型的葡聚糖酶结构域,碱基序列的保守性为45%~73%。研究结果为该基因的实验克隆奠定基础,也为甘蔗β-1,3-葡聚糖酶基因的分子功能研究提供参考。 相似文献
12.
《分子植物育种》2017,(1)
FAD2基因是控制油酸向亚油酸转化的关键基因,决定了植物中油酸/亚油酸的含量与比例。本研究对一个油茶FAD2基因家族新成员的特征及其在油茶种子发育过程中的表达模式进行了分析。结果显示,新克隆得到的油茶FAD2基因CoFAD2-2(登录号:JQ739518)与已知的FAD2-1基因(登录号:KJ995981)差异较大,CoFAD2-2全长为1 558 bp,包含5'UTR 162 bp、3'UTR 247 bp和1 152 bp的开放阅读框,编码了383个氨基酸,该基因无内含子。CoFAD2-2基因编码蛋白具有4个跨膜区、含3个位置保守的组氨酸簇、定位于内质网上。系统发生分析表明该基因与多数油料植物FAD2基因亲缘关系较近,尤其与油橄榄的FAD2-2基因亲缘关系最近。CoFAD2-2基因在开花后42~44周高表达,其他阶段一直维持在很低的水平。这与油茶种子中亚油酸含量变化相吻合。本研究结果为油茶的分子育种提供了新的基因资源。 相似文献
13.
本研究根据截形苜蓿(Medicago truncatula)根部的几丁质酶基因保守序列(GenBank登录号:AF167328)设计引物,通过RT-PCR直接扩增的方法得到了紫花苜蓿(Medicago Sativa L.)根部几丁质酶基因保守序列.根据得到的保守序列设计3'端和5'端特异引物,分别从3'端和5'端扩增延长该片段,最后通过序列拼接获得紫花苜蓿根部一种几丁质酶基因的全长cDNA序列,命名为MsChiⅣ(GenBank登录号:FJ487629).MsChiⅣ基因全长为1 025 bp,开放性阅读框全长为849 bp,编码282个氨基酸,分子量为30.5 kD,预测等电点为4.66,其结构包括信号肽、几丁质结合区、糖苷水解酶区,为Ⅳ类几丁质酶,属于几丁质酶第19家族,在氨基酸水平上与截形苜蓿几丁质酶蛋白同源性最高,达到98%.蛋白结构分析表明该基因编码蛋白为非跨膜蛋白,存在于细胞质中. 相似文献
14.
《种子》2021,(7)
随着全球气温的逐年升高,玉米的生长发育在部分地区常遭受高温胁迫危害,严重影响了玉米的产量和品质,而玉米半乳糖代谢相关酶基因的表达又与高温胁迫相关。为了了解玉米半乳糖代谢通路中相关的酶基因的结构及表达信息,在高温胁迫条件下,以具有不同耐受高温胁迫能力的两个玉米品种为材料,基于转录组测序技术,对其花粉细胞中与半乳糖代谢相关基因的结构及表达进行分析。结果显示,克隆得到4个与玉米半乳糖代谢相关的基因,包括2个ATP依赖的6-磷酸果糖激酶基因(zm-zx-pfk1和zm-zx-pfk2)、1个半乳糖异构酶基因(zm-zx-gm)和1个己糖激酶基因(zm-zx-hxk)。这4个基因的cDNA全长分别为2 555 bp、2 775 bp、1 380 bp和2 256 bp,编码蛋白分别含有348、288、370个和407个氨基酸,并进一步对其编码蛋白的理化性质、功能位点及结构作了分析;基因表达分析结果显示,这4个基因在两个玉米花粉细胞中呈现差异表达,以高温敏感材料先玉335为对照,在处理材料中地88中,zm-zx-pfk1基因上调表达,差异倍数高达26.19倍,zm-zx-pfk2、zm-zx-gm和zm-zx-hxk三个基因下调表达,差异倍数分别为2.86,3.94倍和2.64倍;KEGG通路分析结果表明,这4个基因的表达产物都参与了半乳糖代谢,zm-zx-gm基因编码的酶催化D-半乳糖转化为α-D-半乳糖;zm-zx-pfk1和zm-zx-pfk2基因编码的酶催化D-塔格糖-6磷酸转化为D-塔格糖-1,6-二磷酸;zm-zx-hxk基因编码的酶催化α-D-葡萄糖(α-D-Glucose)转化为α-D-葡萄糖-6-磷酸(α-D-Glucose-6 P)。 相似文献
15.
《分子植物育种》2020,(15)
型几丁质酶(chitinaseⅢ, ChiⅢ)是植物重要的防卫蛋白之一,可阻止病原菌的侵入和发展,抑制特定病害的发生,在植物抵抗病原菌的过程中具有重要作用。为了分离苜蓿ChiⅢ基因的基因组序列,进而分析其序列变异情况,本研究采用同源克隆法,从16个紫花苜蓿(Medicago sativa)品种的集群DNA中分离了9个属于a类的ChiⅢ基因(ChiⅢa)的部分基因组编码序列,分别与蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)的9个ChiⅢa基因相对应,将其命名为chit3-1-1、chit3-1-2、chit3-1-4、chit3-1-5、chit3-1-6、chit3-1-9、chit3-1-10、chit3-1-11和chit3-1-12。序列变异分析显示:chit3-1-1、chit3-1-2、chit3-1-5、chit3-1-9、chit3-1-10、chit3-1-11和chit3-1-12这7个基因的单核苷酸多态性(SNP)位点间的平均距离分别为28 bp、27 bp、648 bp、55 bp、64 bp、130 bp和131 bp,差异较大。表明chit3-1-5序列高度保守,chit3-1-11和chit3-1-12比较保守,chit3-1-9和chit3-1-10变异中等,而chit3-1-1和chit3-1-2的变异较大。从总体看,在苜蓿基因组中ChiⅢa基因的序列较为保守。本试验为进一步对ChiⅢ基因进行关联分析等遗传学研究和cDNA全长克隆等分子生物学研究提供了良好的基础。 相似文献
16.
《分子植物育种》2015,(7)
本研究使用生物信息学相关软件对本课题组前期获得的枣树2-半胱氨酸氧化还原酶基因Zj2-CP(Gen Bank登录号:AB812086)的c DNA序列进行了分析。结果表明:该序列是一个全长为834 bp的开放阅读框,可编码277个氨基酸,分子质量为30.65 k D,理论等电点8.95,无信号肽和跨膜区,不属于分泌蛋白,有亲水性;二级结构以无规则卷曲为主,三级结构成弯曲螺旋状。氨基酸序列相似性分析表明,Zj2-CP基因编码的氨基酸序列与豇豆、玉米氨基酸序列的同源性最高,达到90%。以Zj2-CP基因的c DNA序列为模板进行PCR扩增,用内切酶消化后与载体PEZR(K)-LNY连接并转入大肠杆菌感受态细胞DH5α中,经酶切及测序证明,植物表达载体构建成功。研究结果可为深入探讨枣树2-半胱氨酸氧化还原酶基因的功能及枣树抗逆机制提供基础。 相似文献
17.
木糖还原酶氧化木糖生成木糖醇,处于木糖代谢的节点位置。酿酒酵母自身不具有木糖还原酶,不能利用木糖生产乙醇。因此,可以在酿酒酵母体内引入木糖还原酶基因xyl1,完善木糖代谢流,提高酿酒酵母的木糖利用率和乙醇得率。本研究利用PCR方法,根据木糖还原酶基因xyl1序列相似的特点,设计1对引物,以休哈塔假丝酵母基因组DNA和质粒PKT0150为模板,克隆得到了木糖还原酶基因xyl1,长度为1110 bp,有3个碱基缺失,ORF位于11-982位,全长为972 bp,编码323个氨基酸,缺失的3个碱基TTG位于ORF后10、11、12位。结果表明该片段为HDYXHT-20335木糖还原酶基因序列,为构建利用木糖高产乙醇的酵母菌奠定一定基础。 相似文献
18.
花青素合酶ANS是花青素合成过程中的一个关键限速酶。本文利用同源克隆、RT-PCR从桑椹中克隆出花青素合酶(MaANS)基因, 并进行生物信息学分析和组织特异性表达分析。通过染色体步移法获得的MaANS基因的5′端和3′端, 获得基因全长1 535 bp, 由2个外显子和1个内含子组成,包含完整CDS区域为1 077 bp, 编码358个氨基酸, 与来源于草莓、甘薯、苹果、沙梨的ANS基因同源性均达到80%以上。MaANS编码的蛋白质属于2-酮戊二酸双加氧酶家族。MaANS在进化树中的位置与草莓最近,与苹果、沙梨次之。组织表达分析表明, MaANS基因在幼叶和成熟果实中高水平表达,表明该基因的表达具有组织特异性,为研究桑树果色的形成原因和表达调控奠定了基础。 相似文献
19.
《分子植物育种》2015,(1)
类固醇5α-还原酶(DET2),被认为是油菜素类固醇物质(BRs)生物合成的限速酶。为了明确BRs在棉花纤维发育中的作用,本研究利用RT-PCR方法从纤维组织中获得基因开放阅读框(ORF)全长,经测序验证、Blast比对与同源性分析发现该序列编码的蛋白质与其他植物的DET2蛋白具有较高的相似性,故命名为Gb DET2基因。生物信息学分析结果表明,Gb DET2基因ORF长777 bp,可编码1个包含258个氨基酸的蛋白。氨基酸多序列比对发现Gb DET2序列保守性较高,具有的DET2的典型特征。通过物种间系统发育树可以看出Gb DET2与Gh DET2进化关系最接近,二者属于同一进化分支。实时荧光定量PCR分析表明,Gb DET2基因在纤维发育的不同时期中均有表达,在开花后5 d的胚珠、10 d的纤维中其表达量最高。研究结果显示Gb DET2基因在棉花纤维的起始和快速伸长过程中发挥着重要的作用。 相似文献
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对克隆获得的梨几丁质酶基因Lchi1进行生物信息学分析,从而为该基因的功能鉴定提供理论基础,以期为梨的抗病育种提供基因来源。根据Genbank中已克隆得到的几丁质酶基因保守区,在梨基因组数据库中进行Blast比对,调取DNA序列,从而设计引物,以高抗腐烂病品种‘小香水’(Pyrus ussuriensis cv. Xiaoxiangshui)为研究材料,克隆获得梨几丁质酶Lchi1基因cDNA全长,并对其进行初步的生物信息学分析。梨基因组数据库中调取的DNA序列2535 bp,含有3个外显子区、2个内含子区。Lchi1基因全长1300 bp,编码322个氨基酸,其蛋白的分子式为C1607H2407N415O468S17,分子量为35573.3 Da,理论等电点为7.10。二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,三级结构具有高度保守性。Lchi1编码蛋白为可溶性胞外蛋白,存在少量的潜在磷酸化位点,属于糖苷水解酶19家族,含有N-端信号肽,但是缺乏几丁质结合区。Lchi1基因属于CLASSⅡ几丁质酶基因,与其它科属植物的几丁质酶基因相似性均较高。 相似文献