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【目的】天然橡胶生物合成途径是典型的植物类异戊二烯代谢途径,MVA代谢途径是天然橡胶与萜类化合物所需的五碳构成单元IPP和DMAPP生物合成的主要途径之一。由2分子IPP和1分子DMAPP聚合形成的法尼基焦磷酸是乳管细胞天然橡胶生物合成的起始前体,厘清该起始物的合成酶酶学性质不仅有助于阐明天然橡胶生物合成机制,同时也为天然橡胶遗传改良提供酶学理论基础。【方法】对橡胶树热研7-33-97基因组中同源的3个预测的法尼基焦磷酸合成酶(HbFPS1、HbFPS2、 HbFPS3)进行序列特征分析,优选胶乳中高表达的2个法尼基焦磷酸合成酶基因构建原核表达载体,经蛋白纯化与MALDI TOF质谱确证,并同时进行体外酶活性检测,最终评价其对体外橡胶合成效率的影响。【结果】橡胶树基因组含有的3个预测的法尼基焦磷酸合成酶都含有特征性的2个保守结构域“DDIMD”和“DDYXD”及相似的三维空间结构,其中胶乳高表达的HbFPS1和HbFPS2基因编码的蛋白氨基酸序列相似性达到95%,说明HbFPS1和HbFPS2 2个冗余基因可能经历了基因组中同源基因的后期拷贝事件。同时HbFPS1和HbFPS2基因能够... 相似文献
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用抑制消减杂交法分离巴西橡胶树胶乳特异表达基因 总被引：5，自引：0，他引：5
采用巴西橡胶树常割树胶乳的Poly(A )RNA为Tester,叶片Poly(A )RNA为Driver,通过抑制消减杂交法(suppressive subtractive hybridization,SSH)构建了一个胶乳特异表达基因差减文库,通过菌落PCR及反式Northern Dot-Blot筛选鉴定阳性差异片段,获得79个胶乳特异表达阳性克隆,部分阳性克隆还通过Northern Blot杂交及RT-PCR进一步验证.随机挑选部分阳性克隆序列比较分析,结果表明有部分克隆与巴西橡胶树中已知的基因相同,而多数克隆在巴西橡胶树中是新发现,它们与橡胶生物合成、物质代谢运输、信号传导和形态建成等相关. 相似文献
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ＥｌｉｓａｂｅｔｈＧｏｙｖａｅｒｔｓ 《热带农业科技》1997,(1)
在巴西橡胶树中，乳管里的橡胶粒子是橡胶（顺式１，４—聚异戊二烯）生物合成的场所。橡胶延长因子（ＲＥＦ）这种１４千道尔顿的蛋白质与橡胶分子按１：１在橡胶粒子上结合。为了获得更多有关ＲＥＦ的功能及其在橡胶粒子中的合成、装配等方面的信息，我们分离了编码ＲＥＦ的ｃＤＮＡ克隆。我们利用ＲＥＦ的抗体对橡胶叶片λｇｔ１１ｃＤＮＡ表达文库进行筛选并获得几个阳性克隆。对ＲＥＦｃＤＮＡ克隆的序列分析表明，ＲＥＦｍＲＮＡ含有一个具１２１个核苷酸的５′端非转译序列及一个具２０５个核苷酸的３′端非转译区段。开放阅读框编码完整的１４千道尔顿ＲＥＦ蛋白质，不带任何额外的氨基酸。ＲＥＦｃＤＮＡ在ｐＧＥＭ—３Ｚ／－４Ｚ中作亚克隆并进行体外表达，其翻译产物是一种１４千道尔顿的蛋白质，该蛋白质可与ＲＥＦ的相应抗体发生免疫沉淀反应。于体外翻译产物中加入微粒体膜不改变该ＲＥＦ蛋白质的迁移率。以上结果和序列数据说明，ＲＥＦ不是以前蛋白质的形式合成的。我们的结果表明，ＲＥＦ是在乳管细胞质中的游离多核糖体上合成的，而橡胶粒子的装配则很可能发生在胞液中。 相似文献
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【目的】MYB转录因子是调控植物木质素合成和次生壁形成的重要转录因子之一。本文分离克隆到一个与拟南芥AtMYB20高度同源的橡胶树MYB转录因子基因HbMYB20,并在拟南芥中对其功能进行研究,以期了解其在橡胶树木质素合成和次生壁发育的分子调控中的作用,为橡胶树木材形成的分子调控机制研究及其遗传改良奠定基础。【方法】采用 blast分析从树皮转录组中筛选出与拟南芥 AtMYB20序列同一性较高的橡胶树 MYB 基因HbMYB20;设计 ORF区特异性引物,以树皮 cDNA 为模板进行扩增得到该目的基因 cDNA 序列。实时荧光定量PCR检测该基因在橡胶树叶片、胶乳、茎干以及木质部与韧皮部的相对表达量。构建 HbMYB20过表达植物载体,使用农杆菌蘸花法转化拟南芥,获得该基因过表达转基因株系。采用乙酰溴法和间苯三酚染色法,分析转基因、野生型拟南芥茎的木质素含量以及木质素在拟南芥茎基部横截面中的分布。对转基因、野生型拟南芥茎基部横截面切片进行甲苯胺蓝染色,并测量分析导管、木质纤维和维管束间纤维细胞的细胞壁厚度。最后,采用实时荧光定量PCR分析转基因及野生型拟南芥木质素和纤维素合成相关酶基因的表达。【结果】克隆得到1个橡胶树 MYB 转录因子基因 HbMYB20,该基因开放阅读框( ORF)为927 bp,编码309aa 的蛋白,氨基酸序列分析显示,HbMYB20与AtMYB20/43和 AtMYB85/42同源性较高,属 R2R3MYB转录因子 G8亚组成员。表达分析显示 HbMYB20在橡胶树茎干和木质部中高表达,胶乳中表达最低。对 HbMYB20过表达拟南芥分析显示,该基因在3个转基因株系中均表达;相对野生型拟南芥,转 HbMYB20拟南芥植株生长抑制,木质部和维管束间纤维的木质素染色面积较少、染色程度变浅,茎的木质素含量和木质纤维、导管及维管束间纤维的细胞壁厚度均显著低于野生型;同时转基因株系中木质素合成关键酶基因4CL1和 CCoAOMT的表达量以及纤维素合成关键酶基因 CesA8的表达显著下调。【结论】橡胶树 MYB转录因子 G8亚组成员 HbMYB20,在茎和木质细胞中高表达。拟南芥中过表达 HbMYB20导致转基因植株的矮小,细胞壁变薄,阻碍木质部中木质素的合成和积累,同时木质素和纤维素合成相关酶基因的表达显著下降。由此推测 HbMYB20对拟南芥的木质素和纤维素合成都具有负调控作用,可能是1个橡胶树次生壁发育的负调控因子。 相似文献
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研究橡胶树种子性状相关基因对橡胶籽在生物柴油开发利用方面具有重要意义。基于全基因组关联分析数据挖掘、基因组共线性分析和基因序列同源分析,在橡胶树reyan7-33-97品种中共预测到49个影响种子性状的基因,进一步获取这些基因在3种组织（根,茎和种子）中的表达图谱,并根据差异表达分析挖掘这些基因在不同组织发挥作用的异同。对橡胶树miRNA靶位点预测显示,这些种子性状相关候选基因可能受miRNA调控。通过构建橡胶树蛋白互作网络,发现有16个橡胶树种子性状候选基因存在间接蛋白相互作用从而影响种子性状。研究结果为进一步开发利用橡胶籽提供了一定的工作基础。 相似文献
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《陕西林业科技》2017,(2)
巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)为大戟科多年生木本植物,也是迄今为止全世界商品天然橡胶(NR)的主要来源。NR是一种具有高弹性、高可塑性及高回弹力的胶乳聚合物,自1876年以来,NR在世界经济发展中一直都起着至关重要的作用。本文报道巴西橡胶树的基因组序列框架图。已组装的基因组序列大约1.1Gb,约占整个单倍体基因组估计长度(2.15Gb)的51%。该基因组中大约有78%为重复DNA。通过基因预测共鉴定出68955个基因模型,其中12.7%为橡胶树所特有。此外,大多数与橡胶生物合成、橡胶木材形成、病害抗性以及致敏性有关的关键基因也被成功鉴定。从该基因组获得的序列信息将有助于人们进一步培育高产无性系,以充分满足全世界对天然橡胶不断增长的需求。 相似文献
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白桦雄花突变体早期发育差异表达基因的cDNA-AFLP分析 总被引：3，自引：0，他引：3
白桦是雌雄同株的单性花树种,已发现的天然的雄花序突变体,其结构和生殖发育均不同于正常雄花序,显示出明显的雄性不育特征。为揭示该雄花突变体的发育机制,采用cDNA-AFLP分子标记技术,分析白桦雄花突变体发育早期的差异基因表达谱,共获得81个ESTs,51个ESTs与GenBank中的基因相似性较低,视为新基因,30个ESTs与已知蛋白具有较高同源性。GO和KEGG对其功能的注释表明,这些蛋白参与催化活性、结合活性、生物调节信号转导、生物合成以及基因编码转录因子和花发育等过程。选择5个与白桦花发育有关的ESTs,分别为MAP激酶、泛素结合酶、纤维素合成酶、热激蛋白和细胞色素P450,应用Real-time RT-PCR检测它们在白桦雄花突变植株的不同组织和雄花发育过程的转录表达,结果表明,这些基因在白桦突变植株中表达水平发生不同程度的上调或下调表达,推测它们参与白桦营养生长和生殖发育,并与雄花的迟缓发育、花药和花粉发育异常等雄性不育特征有关。 相似文献
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【目的】研究杨树受溃疡病菌感染后转录因子的应答变化。【方法】提取诱导前后的毛白杨树皮mRNA，反转录生成 cDNA，构建接种溃疡病菌72 h 后的 SSH － cDNA 库，从库中获得 ESTs，将 ESTs 注释到Unisequences，挑选出与转录相关的Unisequences，利用RT－qPCR对转录基因作进一步的分析。随机挑选199个阳性克隆进行测序，测序结果经与 NCBI基因库中序列进行比较，发现172个 EST 同源序列，对这些 EST 在 dbEST 数据库进行同源检索分析。【结果】有10个序列与转录相关，占5．8%，分为4类，即：锌指蛋白，含EAR转录区域；类CONSTANS转录因子，编码核蛋白；普通转录因子，调节转录；WRKY21转录因子，参与防御信号转录。通过 RT －qPCR对其中3类(锌指蛋白、类 CONSTANS和 WRKY21)转录因子做进一步分析发现，Z锌指蛋白( Cys/His－rich)在接种溃疡病菌后，在诱导初期增长缓慢，48 h后逐渐升高，144 h达到最高，表达量是未接种时的50倍；WRKY21表达量先升高(12～24 h)，然后降低(24～96 h)，144 h 时，表达量是未接种时0.94倍；类 CONSTANS 表达量一直处于缓慢升高的趋势，直到诱导144 h，是未接种时2倍。【结论】毛白杨被溃疡病菌感染后与防御相关的转录因子表达量明显上升，这可为毛白杨抗溃疡病重要功能基因的克隆和鉴定提供理论基础。 相似文献
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《竹子研究汇刊》2015,(3)
MYB基因是最大的植物转录因子家族成员之一,在植物次生代谢、生长及发育过程中发挥着重要作用。利用RACE方法,从七彩红竹中克隆得到1个与MYB同源的基因,命名为Ih MYB4,并利用RTPCR检测Ih MYB4在不同组织部分表达情况。序列分析表明:Ih MYB4序列全长1044 bp,编码347个氨基酸,该蛋白含有2个MYB功能结构域,属于R2R3-MYB家族。系统进化分析表明:Ih MYB4蛋白可能是一类参与花青素生物合成调控相关的蛋白。RT-PCR检测表明Ih MYB4只有在微红的幼嫩竹秆中才表达,说明Ih MYB4参与七彩红竹中花青素生物合成的调控。 相似文献
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《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2015,(5)
为了探究银杏中叶绿素a/b结合蛋白基因(Gb Lhcb4)的结构及其相关的转录调控元件,基于Roche454高通量测序获得的Gb Lhcb4基因片段,采用RACE技术分离得到该基因的c DNA序列,并通过染色体步移技术获得该基因启动子序列,结合生物信息学技术分析基因序列的特征、系统进化地位及启动子区域的转录调控元件。序列分析表明,Gb Lhcb4基因全长1 200 bp,含有一个834 bp开放阅读框,编码277个氨基酸,相对分子量为30.65 k D,等电点为5.17。同源分析表明,该基因编码蛋白与北美云杉Ps Lhcb4蛋白(Gen Bank登录号:ABK21281.1)相似性最高,为74.7%。启动子顺式作用元件预测表明,启动子区域包含多个光响应元件及逆境响应元件,同时还存在激素响应、组织特异性表达、细胞周期等相关调控元件。此研究分离得到银杏Gb Lhcb4基因及启动子序列,并进行了相关的生物信息学分析,为探究银杏Gb Lhcb4基因应答环境信号的转录调控机制提供了分子基础。 相似文献
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巴西橡胶树（Hevea brasiliensis Muell Arg.）为大戟科多年生异花授粉作物,是天然橡胶（NR）这一重要工业原料的主要来源。由于橡胶树的高度杂合性,加上其漫长的选育种及评价鉴定周期,使得该作物在常规育种上受到极大的限制。随着离体培养及遗传工程技术的发展和应用,人们对于胶乳产量,植株生势,木材质量,以及抗割面干涸病（TPD）等性状的遗传改良和修饰正变得越来越快速和有效。本文就过去20年间橡胶生物技术研究领域所取得的成就作一综合评述。 相似文献
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通过对未开割胶树进行2％乙烯利刺激,在刺激后的6 h、12 h、24 h、48 h、72 h和CK （未用乙烯利刺激）割胶,分析对橡胶树无性系热研7-33-97幼龄开割树的乳胶生理影响。结果表明,乙烯利刺激稀释胶乳后72 h发生强烈稀释,蔗糖在刺激后48 h开始大量转运进入乳管;乙烯利刺激不同时间后割胶,与对照CK相比：随着割胶刀次递增,干胶含量递减,蔗糖、无机磷（除刺激24 h和72 h外）和硫醇含量在第2刀出现1个最低点,随后逐步升高。差异显著性分析表明,刺激72 h后割胶与短时间刺激干胶含量差异显著,长时间刺激（24 h）后割胶与短时间刺激（6～12 h）割胶蔗糖含量差异显著,72 h内刺激割胶无机磷含量差异不显著。故涂乙烯利刺激72 h后割胶较合适。 相似文献
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橡胶人工林生态系统氮素循环模型 总被引：4，自引：0，他引：4
根据海南儋州地区不同树龄PR107无性系橡胶人工林生态系统养分循环规律,应用系统动力学原理,构建了土壤、胶树和凋落物层3个分室之间的养分循环分室模型及其微分方程组,并测定了各分室中氮素(N)现存量、流通量和流通率。结果表明:1)土壤、胶树、凋落物层中氮素现存量的平均值分别为3069.61kg/(hm2.a),580.22 kg/(hm2.a),62.94 kg/(hm2.a),随着树龄的增加(4~24a),土壤中氮素现存量变化为先减少后增加,胶树、凋落物中氮素贮存量则呈逐年增加的趋势;2)土壤、胶树、凋落物分室之间氮素流通量变化规律为吸收量、归还量、分解量都随树龄增加而逐渐增大,而胶乳中氮素流失量在24a有所下降;3)氮素在土壤、胶树与凋落物层各分室之间的流通率大小各不相同,4~24a胶树的吸收系数为0.0640~0.1588,并随树龄增加呈指数递增的趋势,归还系数、分解系数、流失系数的平均值分别为0.1335,0.6621,0.0279。此外,本文所建分室模型可以实现对橡胶林生态系统养分动态的精确模拟和预测,并可望用于指导人工施肥。 相似文献
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