共查询到20条相似文献，搜索用时 15 毫秒
1.
4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)是苯丙烷类代谢途径的关键酶。2014年着重以水稻、大豆、玉米为研究对象,通过收集4CL基因完整的c DNA和编码氨基酸序列的数据,利用Mobyle、EMB0SS、DNAMAN以及MEGA5.0和Clustalx 1.83等生物信息学软件对数据进行分析比较,从而对4 CL基因的遗传进化及密码子使用进行分析总结。本研究构建了4CL的系统发生树,研究基因的密码子偏好性,比对分析酶的保守区,为进一步研究4-香豆酸辅酶A连接酶在农作物中的应用提供理论支持,为研究其次级代谢产物木质素及黄酮类物质的合成、积累和调控奠定基础。 相似文献
2.
为研究西南桦(Betula alnoides)中木质素生物合成途径的关键酶4-香豆酸:辅酶A连接酶的调控机制,本研究采用RT-PCR技术从西南桦中克隆得到一个具有完整开放阅读框的4-香豆酸:辅酶A连接酶基因(Ba4CL, NCBI登录号为MK959316),该基因全长1 629 bp,共编码542个氨基酸。西南桦Ba4CL与光皮桦(Betula luminifera, ACJ38668.1) 4CL的蛋白序列同源性为99.63%,与白桦(Betula platyphylla, AAV65114.1)4CL同源性为99.45%;Ba4CL基因拥有4CL基因家族的保守域及具有保守序列SSGTTGLPKGV和GEICIRG,Ba4CL与桦木属植物白桦和光皮桦聚在一起。Ba4CL基因在西南桦的根、小枝、树皮和叶片中均有表达,且在小枝中表达量最高,树皮次之。本研究为培育西南桦优良用材品种提供参考。 相似文献
3.
《分子植物育种》2020,(6)
4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)催化肉桂酸、对-香豆酸等生成相应的辅酶A脂,是调控木质素单体合成的关键酶。本研究在杉木中克隆了4CL基因,长度为1 596 bp,包含完整开放阅读框,编码531个氨基酸,命名为Cl4CL基因。Cl4CL酶包含20种氨基酸,其中酸性氨基酸含量微高,并含有信号肽,属于分泌蛋白。Cl4CL包含两种高度保守的肽基序,分别为肽基序BoxⅠ(SGTTSRPKGV)和肽基序BoxⅡ(GEVCIRG),其中肽基序BoxⅠ属于AMP结合功能域,肽基序BoxⅡ含有催化反应基团。通过对Cl4CL基因的表达分析发现低氮胁迫下Cl4CL呈现下调表达。 相似文献
4.
《分子植物育种》2021,19(16):5335-5341
4香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate:coenzyme A ligase, 4CL)是黄酮类、木质素生物合成的关键酶之一,位于苯丙氨酸代谢途径的主途径向分支途径过渡的关键点上,控制进入不同的次生代谢支路以产生不同的次级代谢产物。本试验以甘青青兰(Dracocephalum tanguticum Maxim)为材料,利用PCR技术从甘青青兰中克隆出该家族成员一个基因,命名为Dt4CL1,利用双酶切及质粒重组法构建过表达载体Dt4CL1-PHB。对该基因编码的蛋白进行理化性质、疏水性、信号肽、二级结构、三级结构及系统进化树等生物信息学分析。结果显示该基因ORF全长1 719 bp,编码572个氨基酸,预测分子量为61.61 kD,理论pI为5.39。系统进化分析表明,Dt4CL1蛋白与丹参、夏枯草及小冠薰的4CL蛋白同源性最高。本研究结果为之后研究Dt4CL1的功能提供科学依据。 相似文献
5.
6.
为研究4-香豆酸辅酶A连接酶基因(4CL)在白桦木质素合成代谢过程中的组织特异性表达,利用染色体步移法克隆其启动子,用该启动子定向置换pBI121载体的35S启动子,构建重组载体P_(4CL)::GUS。利用瞬时转化法将重组载体转入白桦实生苗茎后进行GUS染色。结果显示:获得了4CL基因编码区起始密码子上游长1344 bp的启动子序列,该启动子除分布有TATA-box、CAAT-box等基本的转录起始元件外,还存在多个顺式作用元件序列位点,包括35S启动子作用元件ASF,参与脱落酸响应的顺式作用元件ABRE,参与茉莉酸甲酯响应的顺式调控元件CGTCA-motif,以及光反应元件G-Box、ACE、4CL-CMA2b等;启动子表达分析结果显示经过瞬时侵染的白桦茎段被染成蓝色。以上结果表明克隆获得的4CL基因启动子具有启动子表达活性,其可能参与了白桦木质部的发育。 相似文献
7.
《分子植物育种》2017,(12)
香蕉产业在中国热带亚热带地区发挥着重要作用。中国的香蕉生产经常因为台风而大幅减产。培育抗倒伏香蕉品种是解决这一问题的根本途径。植物茎秆的倒伏抗性主要取决于木质素含量。4-香豆酸:Co A连接酶位于植物木质素合成代谢途径的入口处,是植物木质素合成代谢的限速步骤。香蕉4-香豆酸:Co A连接酶基因Mu4CL15与功能已知的高粱4-香豆酸:Co A连接酶基因bmr2的序列高度相似。将Mu4CL15转化进入普通香蕉巴西蕉以后,只转化空载体的香蕉幼苗假茎木质素含量为(5.3±0.5)%,而转化Mu4CL15的香蕉幼苗的假茎木质素含量为(10.3±0.6)%,转化Mu4CL15的香蕉幼苗的假茎木质素含量显著高于只转化空载体的香蕉幼苗。转化Mu4CL15的香蕉幼苗的假茎物理强度显著高于只转化空载体的香蕉幼苗。通过向香蕉转化4-香豆酸:Co A连接酶基因提高香蕉抗倒伏能力是完全可行的。 相似文献
8.
木质素生物合成途径中关键酶基因的分子特征 总被引：4，自引：0，他引：4
本文主要对苯丙氨酸裂解酶（phenylalanine ammonia-lyase,PAL）基因、4-香豆酸辅酶A连接酶（4-coumarate-CoA ligase,4CL）基因、肉桂醇脱氢酶（cinnamyl alcohol dehydrogenase,CAD）基因、过氧化物酶（peroxidase,POX）基因、漆酶（laccase,LAC）基因、dirigent（DIR）蛋白基因等木质素生物合成途径中关键酶基因的克隆、表达、调控等研究进展进行综述,旨在揭示上述木质素生物合成途径中关键酶基因的分子特征,为通过转基因技术来调控植物体中木质素的含量及其化学组成从而得到改良的新植物资源提供思路。 相似文献
9.
4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL; EC 6.2.1.12)位于苯丙烷途径分支点的上游,是苯丙烷代谢途径的核心酶,可产生木质素、黄酮类等化合物,这些化合物对植物的生长发育及环境适应性均具有重要作用。在双子叶植物中,有关4CL的研究较多,而在单子叶植物尤其是作物中的研究相对较少。本研究利用RACE技术从普通小麦中克隆了一个4CL基因Ta4CL1。系统发育分析表明,Ta4CL1与水稻、玉米和高粱等植物中在木质素合成中具有重要作用的4CLs聚成一类;利用Ta4CL1过表达、拟南芥4CLs突变体at4cl1、at4cl3和at4cl14cl3及其功能回复株系进行的分析表明,Ta4CL1与At4CL1功能相似,在植物木质素合成中具有重要作用,但未参与黄酮类化合物生物合成的调控过程;Ta4CL1是转基因拟南芥中4CL酶活性的主要贡献者。过表达Ta4CL1的转基因拟南芥叶片增大、茎更粗; Ta4CL1的表达还受茉莉酸甲酯(Methyl jasmonic acid, MeJA)、赤霉素(Gibberellin, GA)和生长素(Indoleacetic acid, IAA)等激素处理的影响。本研究为利用... 相似文献
10.
《分子植物育种》2016,(12)
为分析香蕉抗风育种的可行性,本综述分别对植物抗倒伏的机理、植物木质素的合成代谢与调控等方面的研究进展进行综述,对植物茎秆4-香豆酸:Co A连接酶基因的表达量、茎秆木质素含量与茎秆强度之间的关系进行分析,对香蕉抗风育种的可行性进行探讨。结果显示4-香豆酸:Co A连接酶位于木质素单体合成代谢的入口处,过量表达4-香豆酸:Co A连接酶基因很可能能够大幅提高香蕉假茎的木质素含量,进而增强香蕉假茎的抗风能力。香蕉是中国产量最大的热带水果。台风每年给中国香蕉生产带来巨大损失。分析香蕉抗风育种的可行性,进行抗风育种对于发展中国香蕉产业具有重要意义。通过提高4-香豆酸:Co A连接酶基因的表达量,增加香蕉假茎的木质素含量,进而增强香蕉假茎的抗风能力,培育香蕉抗风新品种,具有较高的参考价值。 相似文献
11.
《华北农学报》2016,(Z1)
4-香豆酸:辅酶A连接酶(4CL)是植物类黄酮类化合物和木质素等生物合成途径的一种关键酶,为了研究其在芒果果实中的作用机理,采用RACE方法,从芒果果实克隆得到了一个类黄酮合成相关的4CL基因。该基因全长c DNA序列为1 740 bp,开放阅读框为1 653 bp,编码550个氨基酸,分子量为60.47 k Da,等电点为9.51。对基因组扩增得到了2 318 bp长度的片段分析发现,该基因含有5个内含子,分别在1 013~1 139 bp,1 330~1 415 bp,1 564~1 653 bp,1 722~1 802 bp,1 905~2 000 bp。通过在线软件对其二级结构和三级结构进行了预测,系统发育分析发现该基因编码的蛋白与水曲柳、菘蓝等植物具有较近的亲缘关系。对3种不同着色的芒果品种中的4CL基因的RTPCR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。研究表明4CL基因表达芒果果实着色具有密切的相关性。 相似文献
12.
不同地区短葶飞蓬总黄酮含量与PAL和4CL酶活性的比较 总被引：3，自引：1，他引：2
为了探讨短葶飞蓬总黄酮含量地区差异形成的原因,从酶的角度揭示药用植物有效成分不同的原因;采集云南省不同地区短葶飞蓬野生植株,活体采回实验室4℃条件保存,鲜叶测定酶活性,剩余部分烘干研磨测定化学有效成分,比较它们总黄酮含量和苯丙氨酸解氨酶(PAL)及4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)的活性。短葶飞蓬总黄酮含量和相关酶活性都存在空间差异,其中总黄酮含量最低地区仅为最高地区的20.47%;总黄酮含量和PAL及4CL活性都为昆明待补地区最低,并且它们之间有正相关关系,说明产地间短葶飞蓬植株总黄酮含量的差异与合成过程的不同有关,但是合成的不同不能解释全部差异,总黄酮含量的不同还可能有其他原因。 相似文献
13.
《分子植物育种》2021,19(8):2588-2595
为了解NtMYB4a基因的表达是否与烟草多酚化合物的合成有关,本研究以NtMYB4a过表达和CRISPR/Cas9敲除植株及其野生型植株为试验材料,采用实时荧光定量PCR技术分析NtMYB4a和多酚物质合成相关酶基因PAL、C4H、4CL、HCT的表达,使用HPLC方法测定烟叶中绿原酸、芦丁等8种多酚物质的含量,并进行相关性分析。结果表明,过表达NtMYB4a植株中,除花中的C4H外,茎、叶、花中PAL、C4H、4CL和HCT的表达量均极显著高于野生型,烟株茎、叶、花中绿原酸含量也显著增加;敲除NtMYB4a使烟株花、茎和叶中PAL、C4H、4CL和HCT的表达均下调,其中茎中PAL、HCT的表达极显著下调,使叶和花中的绿原酸、芦丁、槲皮素、莨菪亭含量均显著降低,茎中芦丁含量则显著增加,而山奈酚、芥子酸、对香豆酸和咖啡酸含量无显著性变化;NtMYB4a的表达量与绿原酸含量呈极显著正相关关系,与芦丁、莨菪亭、山奈酚、芥子酸、槲皮素、对香豆酸、咖啡酸含量无显著相关性。因此,NtMYB4基因对烟草绿原酸合成相关酶基因表达及绿原酸合成具有调控作用。本研究结果为进一步阐明烟叶中绿原酸形成的分子机制提供理论依据。 相似文献
14.
分别采用0.5、1.0 kGy剂量的电子束处理牛蒡鲜切片,测定分析其在(3±1)℃温度下贮藏8 d期间生理和品质的变化,研究不同剂量高能电子束辐照对鲜切牛蒡贮藏品质和褐变的影响。结果表明:高能电子束辐照处理能明显延缓鲜切牛蒡贮藏过程中的褐变;抑制多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)的活性;降低总酚物质和丙二醛(MDA)含量,有助于维持鲜切牛蒡的贮藏品质。其中以1.0 kGy剂量辐照处理的鲜切牛蒡防褐变保鲜效果为好。 相似文献
15.
采后链格孢侵染对甜瓜果实苯丙烷代谢的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以伽师瓜和86-1甜瓜为试材,损伤接种浓度为1×106 CFU/mL链格孢孢子悬浮液20 μL,置于6~8 ℃冷库贮藏,测定果实苯丙烷代谢相关酶和产物含量,研究两种甜瓜抗链格孢侵染过程中苯丙烷代谢相关酶和产物积累能力的差异,探讨伽师瓜耐藏机制。结果表明：损伤接种Alternaria alternata后,伽师瓜果实的发病率及病斑大小均低于86-1甜瓜;贮藏前期,甜瓜果实中苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂酸-4-羟化酶（C4H）、4-香豆酰辅酶A连接酶（4CL）活性及总酚、类黄酮的含量迅速升高,表明苯丙烷代谢在A.alternata与甜瓜果实互作的早期发挥了积极的作用,贮藏后期,苯丙烷代谢的抗病作用显著降低;链格孢侵染处理诱导了甜瓜果实PAL、C4H、4CL等酶活性的升高,增加了总酚和类黄酮等植保素的生成含量,说明苯丙烷代谢对甜瓜果实黑斑病有重要作用,伽师瓜果实PAL、4CL和C4H活性以及总酚、类黄酮含量高于86-1甜瓜果实,说明伽师瓜苯丙烷代谢活性高于86-1甜瓜,伽师瓜具有更强的抵御抗链格孢侵染的能力。 相似文献
16.
《作物学报》2021,(9)
以不同主茎高花生品种为材料,利用转录组测序技术分析茎秆转录组基因表达的异同,并结合加权基因共表达网络分析(WGCNA),深入挖掘与主茎生长相关基因,深入认识花生茎秆形态建成的分子机制。结果表明,矮秆型Df216与高秆型花育33号相比较共有5872个差异基因; Df216与中间型山花108相比较共有6662个差异基因,这些差异基因涉及细胞壁和次生细胞壁的生物起源及调控过程、苯丙烷生物合成及代谢过程、木质素生物合成过程、纤维素合酶活性等分子功能。WGCNA鉴定到5个与主茎高呈极显著相关的共表达模块。编码咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶、转录因子ATAF2、WAT1、GDSL脂肪酶等基因是模块内的核心基因。通过筛选权重值构建核心基因的局部网络发现, Grey60模块的核心基因ADRL3L与编码莽草酸香豆酯/奎酸酯3’-羟化酶、4-香豆酸辅酶A连接酶、羟基肉桂酰辅酶A莽草酸/奎尼酸羟基肉桂酰转移酶、以及快速碱化因子、锌指蛋白、类COBRA蛋白等基因有较高互作网络关系; Brown模块核心基因TZB0A2则与编码b-1,4-半乳糖基转移酶、果胶乙酰酯酶、类受体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、富含亮氨酸重复序列的伸展蛋白等基因有较高互作网络关系。相关模块与核心基因的挖掘以及基因生物学功能和互作网络的解析有助于揭示花生主茎生长的遗传基础。 相似文献
17.
苎麻4-香豆酸辅酶A连接酶-1基因的克隆与分析 总被引：1，自引：0，他引：1
以苎麻为材料,采用PCR方法,以简并引物从苎麻基因组DNA模板中,首次克隆了4-香豆酸辅酶A连接酶-1基因（4CL-1）的DNA部分序列,长度为983 bp;采用RT-PCR的方法,以特异引物,从苎麻茎RNA反转录的cDNA为模板中,首次克隆了苎麻4CL-1cDNA核心序列,长度为110 bp;经生物信息学方法分析,得知所获得的基因序列编码一段含37个氨基酸残基的多肽,该多肽与几个酰基合成酶和AMP结合酶的同源性较高,可以推论其编码了AMP形成与结合的保守区域。 相似文献
18.
为明确大豆节间木质素积累规律,深入理解木质素积累与大豆植株抗倒伏间的关系,进而为调控大豆植株表型和抗倒伏大豆新品种选育提供参考依据,选取具有代表性的有限生长习性品种Charleston,按照20,35株/m2 的2种密度种植桶栽大豆,在2种不同密度下测定主茎的木质素含量,分析Charleston主茎第3节间的细胞伸长区（EZ）和次生细胞壁成熟区（MZ）木质素含量、在木质素合成过程中的4-香豆酸：辅酶A连接酶（4CL）、苯丙氨酸转氨酶（PAL）、肉桂酸脱氢酶（CAD）等关键酶活性以及对应基因的表达量。手工切片及分光光度计测定的结果表明,大豆主茎木质素含量由形态学上端向下端逐渐增加。低密度处理主茎中的木质素含量高于高密度。无论是高密度还是低密度处理,单一节间（茎3）木质素含量均为MZ>EZ;低密度处理茎中4CL、PAL、CAD的活性高于高密度处理。2个密度处理下茎中4CL、PAL、CAD活性变化规律较为一致,与基因表达结果相符合。大豆植株主茎中木质素含量受到木质素合成途径中的多种酶调控。木质素合成的关键酶基因多以基因家族形式存在,同一基因家族中的酶基因在同一物种... 相似文献
19.
以蒙古黄芪-根腐病菌（Fusarium solani和F. acuminatum）为互作体系,测定苯丙烷途径关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)及4-香豆酸-辅酶A连接酶(4CL)活性的变化,以期获得黄芪抗根腐病菌侵染机制的信息,为抗病育种工作提供参考。试验采用幼苗浸根法接种病菌,分光光度法测定3种酶的动态变化。结果表明,F. solani侵染黄芪后,PAL和C4H活性与对照相比明显升高,并在7、21天出现2个酶活高峰;4CL活性则随着时间的延长持续上升,7、21天时也显著高于对照。F. acuminatum侵染黄芪后,PAL、C4H和4CL的活性均在21天显著高于对照。可见2种病原菌在侵染黄芪过程中,苯丙烷途径的关键酶被不同程度地激活,但2种病菌激活各酶的时间和规律有所差异,表明黄芪对这2种病菌的抗性机制明显不同。 相似文献
20.
化感水稻PI312777响应低磷胁迫的差异蛋白质组学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究水稻响应低磷的分子机理,本研究以化感水稻PI312777为材料,应用差异蛋白质组学方法分析化感水稻PI312777根部响应低磷蛋白质组变化趋势,共鉴定11个差异蛋白质点,共分为3类：第1类,与信号转导相关蛋白质—细胞色素B5、受体激酶;第2类,与生长相关蛋白质—推定叶绿体SPR接受子、CDC2蛋白激酶、生长素转运蛋白、脯氨酸富集蛋白家族;第3类,与化感物质代谢相关蛋白质—推定水杨酸羧基转甲基酶、推定4-香豆酸辅酶A连接酶、推定细胞色素P450、苯丙氨酸解氨酶、角鲨烯单氧化酶。其中除细胞色素B5和角鲨烯单氧化酶表达丰度下调,其余蛋白质表达丰度均上调。 相似文献