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《分子植物育种》2015,(9)
本研究根据Gene Bank已发表的辣椒基因组序列信息,设计引物,利用RT-PCR法从海南黄灯笼辣椒中克隆了多聚半乳糖醛酸酶基因(PG),并命名为CCa PG基因。生物信息学及表达分析结果表明,该基因CDS区全长1 107 bp,编码368个氨基酸,推测为稳定的亲水蛋白,在N端由一条长约25 aa的信号肽;CCa PG蛋白二级结构预测显示,α-螺旋占18.75%,延伸链占37.23%,无规则卷曲占36.41%,β-转角占7.61%。系统进化树分析结果显示,CCa PG与一年生辣椒的亲缘关系最近,达98.37%,其次为美花烟草76.16%。表达量分析发现,CCa PG基因在果实变色期表达量最高,其次为幼果期,最低为绿熟期。本结果可为研究该基因的生物学功能和黄灯笼辣椒果实软化的调控机制奠定理论基础。 相似文献
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海南黄灯笼椒辣椒素合成酶基因克隆及表达研究 总被引：3，自引：1，他引：2
本研究根据csy1基因序列设计引物,从海南黄灯笼椒（C. chinense Jacq.）中克隆了类似基因片段csy-h,比对结果表明,csy1和csy-h基因与AT3基因同源性很低。Ben-Chaim等[8]证实6个不同主效QTL影响辣椒素类物含量,说明除csy1基因外,还可能存在其它基因如AT3基因影响辣椒素含量。 此外还发现辣椒果实发育中csy-h基因的表达量与CS活性大小呈相同的变化趋势,Narasimha Prasad等[2] 还发现辣椒素含量最高峰出现时间较CS活性出现时间较晚,说明CS活性可能是辣椒素含量增加的主要原因之一。此外,从来自于本研究黄灯笼椒csy-h基因片段和来自于C. chacoense、C. annuum、C. frutescens csy1基因片段同源性高达100%,而表达量不同的结果看,可能csy1基因存在转录水平的调控机制。 相似文献
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《分子植物育种》2020,(16)
肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase, CAD)在木质素生物合成中有着重要作用,为了探讨辣椒中CAD基因在木质素合成中的作用,本研究利用RT-PCR方法从黄灯笼辣椒幼嫩叶片中克隆得到CAD1基因全长cDNA,命名为CcCAD1。序列分析表明,CcCAD1 cDNA序列全长1 074 bp,编码357个氨基酸。同源比对显示其与番茄CAD1蛋白的一致性高达96.09%。荧光定量PCR检测结果显示,CcCAD1基因在辣椒根、茎、叶、胎座和果肉中的表达量差异显著,其相对表达量为叶果肉茎根胎座。利用Bam HⅠ和SacⅠ双酶切连接成功构建pBI121-CcCAD1植物表达载体,为CcCAD1基因转化以及后续的功能分析提供依据。 相似文献
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MYB转录因子是最大的转录因子家族之一,存在于所有真核生物中。R2R3型MYB是植物中最常见的MYB转录因子类型,它调控着植物组织发育、非生物胁迫反应和代谢等多种生物学过程。本研究从海南黄灯笼辣椒(Capsicum chinense)中克隆分离CcMYB4-2 (PHU22609.1)和CcMYB4-12 (PHT97629.1)转录因子,这两个转录因子是典型的R2R3型MYB。CcMYB4-2基因的ORF(开放阅读框)为753 bp,编码250个氨基酸,分子量为28.74 kD,理论等电点为9.39,CcMYB4-12基因的ORF为810 bp,编码269个氨基酸。CcMYB4-2和CcMYB4-12均不含信号肽,无跨膜结构域,是一类不稳定的非分泌亲水蛋白。进化关系得出,CcMYB4-12与拟南芥AtMYB4、AtMYB7、AtMYB32聚类在一起,已知AtMYB4、AtMYB7、AtMYB32可抑制苯丙烷代谢路径上木质素和类黄酮的合成,推测CcMYB4-12在辣椒中可能通过抑制木质素和类黄酮代谢途径,从而调节辣椒素的合成。对这对基因的启动子区域进行预测,含有多个激素响应元件和逆境响... 相似文献
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《分子植物育种》2016,(8)
通过对辣椒全基因组数据库分析获得黄灯笼辣椒eIF4E基因家族的四个基因,设计两端带有Eco RⅠ和XhoⅠ酶切位点的引物分别扩增四个基因的ORF,克隆到LexA-酵母双杂交系统的激活域载体pB42AD中,并构建pB42AD-eIF4E、pB42AD-eIF(iso)4E、pB42AD-eIF4E-Xm、pB42AD-n CBP9090重组载体。将重组质粒导入酵母菌株EGY48(p8op-Lac Z)中,进行重组激活域载体的毒性检验和自激活验证。结果表明,扩增获得了正确的黄灯笼辣椒Cc-eIF4E、Cc-eIF(iso)4E、Cc-eIF4E-Xm、Cc-n CBP9090基因ORF,并成功克隆到pB42AD载体中,同时转化有激活域载体的EGY48(p8op-Lac Z)在SD/-Trp/-Ura营养缺陷型平板上生长良好,在SD/-His/-Ura平板上不生长,说明重组质粒表达产物对该酵母细胞无毒性,对下游报告基因无自激活作用。本研究结果证明pB42AD-eIF4E、pB42AD-eIF(iso)4E、pB42AD-eIF4E-Xm、pB42AD-n CBP9090重组载体可用于该系统的互作蛋白筛选,为下一步通过酵母双杂交系统筛选与黄灯笼辣椒eIF4E家族蛋白相互作用的病毒蛋白奠定基础。 相似文献
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《分子植物育种》2017,(6)
烟草是中国重要的经济作物之一。盐胁迫对烟草生产造成巨大危害,克隆盐胁迫响应基因,为从分子水平抵御盐胁迫提供基因资源。本研究克隆了Na+/H+反向转运蛋白基因。该基因编码的蛋白为膜蛋白,具有12个跨膜区。进化分析表明,Nt NHX1-1与番茄的Sl-NHX1遗传距离最近,相似性为95%,其次为甜辣椒的Ca-NHX2,相似性为94%。组织特性表达分析表明,NtNHX1-1基因在茎中表达最高、其次为叶、花和根。NaCl处理后NtNHX1-1基因的表达明显上调,表明该基因可能在烟草抵抗盐胁迫中发挥重要功能。通过调控NtNHX1-1基因的表达有望获得耐盐胁迫烟草新品系。 相似文献
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为探究CaMADS6表达量与辣椒花器官发育之间的关系，以辣椒不育系9704A和保持系9704B为试验材料，克隆CaMADS6进行生物信息学预测，并分析该基因在两系中的时空表达特性。结果表明，从9704A和9704B中克隆得到的CaMADS6编码区序列一致，序列长744 bp,编码247个氨基酸残基。CaMADS6蛋白相对分子量为28.67 ku,理论等电点为8.98,为亲水性蛋白，无跨膜结构，二级结构中α螺旋占57.49%、延伸链占8.91%、无规则卷曲占28.74%。CaMADS6与辣椒CaFUL2同源性100%,蛋白结构域具有典型的MADS-box特征；CaMADS6在两系各发育时期不同器官中均有表达，表达量大小均为花蕾中最高、其次为叶和茎，根中几乎不表达。9704A茎中CaMADS6表达量在苗期、花蕾期和成株期3个发育时期中均显著低于9704B茎中的表达量，叶中CaMADS6表达量在成株期极显著低于9704B叶中表达量。花蕾中CaMADS6表达量在花蕾期和成株期均极显著高于9704B花蕾中表达量，分别为9704B的2.2,3.5倍；CaMADS6在两系植株花器官不同部位均能表达，... 相似文献
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《分子植物育种》2021,19(10):3259-3265
为了深入发掘该基因在尼泊尔黄堇生态适应和次生代谢物积累中的作用机制,本研究依据转录组中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)基因的注释信息,应用聚合酶链式反应(PCR)技术克隆了尼泊尔黄堇G6PDH基因,通过生物信息学方法进行相关分析。结果表明:克隆的G6PDH基因的开放阅读框(ORF)为1 581 bp,编码526个氨基酸。系统进化树分析表明尼泊尔黄堇G6PDH蛋白氨基酸序列与博落回、罂粟等具有很高的相似度,尤其与同是罂粟科的博落回相似度最高,相似度达到91%。通过一系列生物信息学分析发现,ChG6PDH蛋白分子量为59.83 kD;理论等电点为6.37;该蛋白为不稳定、亲水性、非分泌性蛋白,无跨膜结构域;二级结构中具体α-螺旋(40.11%)和β-折叠(6.08%)、无规则卷曲(40.87%)以及延伸链(12.93%)结构,预测得到的三级结构中具有典型的NADPH结合位点。该基因的成功克隆和预测结果将为进一步研究ChG6PDH基因在尼泊尔黄堇生长发育、逆境适应和次生代谢物积累等方面中的功能提供帮助。 相似文献
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蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase, SPS)既是调控蔗糖合成的关键酶又是限速酶,为了研究其在芒果果实中蔗糖合成的作用机理,本研究从芒果果肉中克隆得到一个与蔗糖合成相关的基因,将其命名为MinSPS1,其cDNA全长序列为3 344 bp,开放阅读框为3 168 bp,编码1 055个氨基酸,蛋白质分子量为118.13 k D,等电点为6.08,对MinSPS1基因编码的蛋白进行系统发育分析,发现其与柑橘具有较近的亲缘关系。采用qRT-PCR对该基因在后熟处理的贵妃芒果肉中的表达量进行分析,结果显示在完熟期贵妃芒果肉中表达量较高,而在青熟期表达量较低。本研究为深入了解芒果蔗糖合成的分子机理,进一步构建了p CAMBIA1301-MiSPS1过表达载体,为MinSPS1的功能鉴定提供理论依据。 相似文献
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《分子植物育种》2021,(17)
为了克隆荸荠AGPase大亚基基因(EdAGPL1) cDNA序列,分析其序列结构特征及其在荸荠不同组织和球茎发育过程的表达情况。以荸荠‘桂林马蹄’为研究材料,通过RT-PCR技术克隆得到EdAGPL1基因并对其进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR技术分析其不同组织和球茎发育过程的表达情况。结果表明,克隆获得EdAGPL1基因长度为1 744 bp,其开放阅读框为1 599 bp,编码532个氨基酸,蛋白质分子质量为58.84 k D,等电点为7.54,具有NTP_transferase和PbH1结构域;二级结构组成比例为螺旋结构(Helix)占13.72%,链状结构(Strand)占25.19%,无规则卷曲(Loop)占61.09%;三级结构由17个α-螺旋、34个β-折叠和51个β-转角(卷曲)构成。同源性及系统进化分析表明,EdAGPL1与其他植物AGPL蛋白氨基酸序列的同源性为57.54%～61.64%,在进化上与其他植物亲缘关系较远。荧光定量PCR分析表明,EdAGPL1在不同组织的表达情况为球茎叶状茎匍匐茎根;在球茎各发育阶段,EdAGPL1在初期表达量最高,随后降低保持较稳定水平。EdAGPL1基因表达具有时空、组织特异性,可能是调控淀粉合成代谢途径中的关键基因,对该基因的研究有助于后续阐明荸荠淀粉合成的调控机理,进而为高淀粉品种选育提供理论依据。 相似文献
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糖基转移酶(glycosyltransferase,GT,EC 2.4.x.y)是植物次生代谢过程中一类重要的结构修饰酶,可参与催化受体分子进行糖基化修饰。本研究以杜仲为材料,基于前期构建的杜仲转录组数据设计杜仲糖基转移酶编码基因EuGT2克隆引物,克隆得到全长为285 bp的EuGT2片段,序列分析表明,该基因可编码94个氨基酸,且EuGT 2蛋白结构预测表明,该蛋白分子量为11.2 kDa,理论等电点(pI)为7.88,无信号肽、无跨膜结构域,属疏水性蛋白。蛋白同源序列比对以及系统进化树分析结果表明,与黄灯笼辣椒(Capsicum chinense)的糖基转移酶CcGT 6的亲缘关系较近,序列同源一致度为69.14%。Real-time PCR分析表明,EuGT2基因在杜仲初生幼苗期(2片真叶)的根、茎和叶中表达量没有显著差异性,而在杜仲小苗期(初生)的各器官中出现显著差异,其中EuGT2在茎中的表达量最高,分别为幼苗生长30 d左右根和叶片中表达量的2.5倍和5.5倍。 相似文献
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为克隆得到毛白杨CPR基因、成功在体外表达可溶性蛋白并通过构建GFP偶联载体观察其亚细胞定位,本研究通过RT-PCR的方法克隆得到了毛白杨CPR基因,登录号为MK575137。进一步通过生物信息学分析,发现毛白杨CPR与毛果杨CPR同源性最高,均有着典型的细胞色素C还原酶结构域。随后在酵母表达体系中表达该蛋白,验证了该蛋白不能被分泌表达,表明CPR蛋白为膜蛋白。进一步的亚细胞定位实验表明,CPR蛋白定位于内质网。CPR蛋白是P450单加氧化酶催化木质素合成的相关过程中必不可少的辅酶,该研究可为今后体外验证毛白杨P450单加氧化酶在木质素合成的相关过程中的酶活活性提供基础。 相似文献
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《分子植物育种》2021,19(16):5268-5278
14-3-3蛋白(GRF)基因家族通过与靶蛋白相互作用,广泛参与植物激素信号转导和生理代谢过程,在植株生长发育和逆境响应中发挥重要作用。本研究以辣椒(Capsicum annuum)为材料,利用生物信息学研究方法,鉴定得到15个辣椒14-3-3基因家族成员,命名为CaGRF1～CaGRF15。系统分析了CaGRF基因家族成员的结构、进化关系、启动子顺式作用元件、组织及冷胁迫表达,并对CaGRF蛋白互作网络进行预测。结果表明,根据进化关系CaGRF家族成员被分为ε类和非ε类,ε类CaGRF含有更多外显子和内含子;启动子序列分析发现CaGRF启动子中有多个响应激素、胁迫、光的顺式作用元件;表达分析表明CaGRF各成员在辣椒各组织和冷胁迫响应中特异性表达;蛋白互作网络预测发现CaGRF可能与氮代谢、质子转运、转录调控相关蛋白互作。本研究为深入研究辣椒14-3-3家族成员功能及调控途径提供了参考。 相似文献
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GAO Guo-Ying WU Xiao-Fang HUANG Wei ZHOU Ding-Gang ZHANG Da-Wei ZHOU Mei-Liang ZHANG Kai-Xuan YAN Ming-Li 《作物学报》2020,46(9):1322-1331
MYB类转录因子KAN4有调控植物原花青素合成的功能。为了探究芥菜型油菜中MYB转录因子KAN4对原花青素合成的调控机理,本研究以芥菜型油菜紫叶芥为实验材料,克隆了一个BjuB.KAN4基因,编码266个氨基酸,BjuB.KAN4蛋白包含一段高度保守的MYB-like DNA结合结构域,属于1R-MYB转录因子家族成员。基因表达分析表明, BjuB.KAN4在根中表达量显著高于叶和茎中, GUS组织化学染色分析试验推测,该基因可能在根茎叶的维管组织中表达。利用毛状根体系过表达BjuB.KAN4发现,类黄酮合成途径的部分关键酶基因Bju.CHS和Bju.DFR等的表达量在紫叶芥和四川黄籽的转基因根系中均显著增加,紫叶芥转基因根系中总黄酮含量为2.798 mg g~(-1),是对照组的1.3倍,四川黄籽中总黄酮含量为2.567 mg g~(-1),是对照组的1.2倍。在拟南芥中异源表达BjuB.KAN4发现,转基因植株总黄酮含量为0.237mgg~(-1),是野生型的1.5倍,原花青素含量为0.363mgg~(-1),较野生型含量下降。本研究表明,BjuB.KAN4基因参与调控芥菜型油菜类黄酮合成,为研究芸薹属植物原花青素合成的调控机理提供了参考。 相似文献
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本实验采用RT-PCR和RACE的方法,我们从辣椒叶片中克隆到3-磷酸甘油醛脱氢酶β亚基基因(CaGAPB)的全长序列,基因编码区共1 359 bp,编码452个氨基酸。生物信息学分析显示,该基因编码的蛋白分子量为48.2 kD,等电点6.52;进化树分析表明CaGAPB与同为茄科的番茄、马铃薯、烟草以及葡萄科的葡萄GAPB处于同一进化枝上,表现出较近的亲缘关系,其氨基酸序列同源性达到95%以上;荧光定量分析发现,CaGAPB基因可以被低温处理显著诱导表达,而其他的一些胁迫(NaCl,机械损伤,PEG,甘露醇)和信号分子(乙烯利,H_2O_2,SA)处理均会抑制其表达,同时非生物胁迫DC3000侵染对其表达无影响。综上所述,CaGAPB可能是同辣椒的低温抗性相关,其具体功能有待于进一步的研究。 相似文献
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本研究从药用植物铁皮石斛中克隆得到S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosyl-L-methionine decarboxylase)基因(DoSAMDC-like)并进行序列分析和原核表达。SAMDC基因家族具有多个成员,本研究采用同源克隆的方法对铁皮石斛中尚未报道的新成员DoSAMDC-like基因进行克隆,并与拟南芥SAMDC基因家族成员和铁皮石斛基因组注释序列进行比对分析、蛋白质特征及原核表达等分析。基因序列分析表明,DoSAMDC-like基因编码区全长1104 bp,推测编码368个氨基酸,氨基酸序列具有SAM_decarbox超家族共同的保守结构域。多序列比对及进化树结果表明,克隆获得的DoSAMDC-like基因序列对应于基因组测序注释的XM_020825443.2序列,一致性为99.55%,与铁皮石斛SAMDC1基因一致性为80.16%。异源表达结果表明,DoSAMDC-like基因受IPTG诱导,蛋白分子量约为47 kD。DoSAMDC-like基因的克隆和原核表达,可为参与铁皮石斛多胺代谢、生物碱合成相关基因的蛋白质生化活性等研究提供了帮助。 相似文献
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《分子植物育种》2017,(1)
八氢番茄红素脱氢酶(PDS)基因是类胡萝卜素生物合成途径中关键基因,它参与叶绿体光保护、脱落酸合成等多种生物代谢,同时也是VIGS技术中常用的指示基因。本研究利用同源克隆技术克隆并分析了海南粗榧八氢番茄红素脱氢酶(PDS)基因,结果表明:海南粗榧PDS基因,c DNA全长1 758 bp,命名为Cm PDS(Gen Bank登录号:KX766035),其编码585个氨基酸的开放阅读框。预测该基因编码蛋白质分子量为64.99 k D,其等电位为7.11,是理化性质稳定的亲水蛋白。经过氨基酸序列比对,发现海南粗榧中的PDS和红掌、中国水仙的PDS同源性最高,为85%;与其他作物的PDS同源性也都在70%以上,并且包含一个明显的保守结构域。此外,通过施加茉莉酸甲酯来模拟逆境信号,发现Cm PDS基因表达量呈现了先快速下降,然后逐步恢复到正常表达水平的趋势。暗示茉莉酸信号启动的抗性机制会抑制植物的光保护机制。同时本研究也为利用VIGS技术鉴定和挖掘海南粗榧抗癌生物碱合成酶相关基因奠定基础。 相似文献