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植物可以产生种类多样的次生代谢产物,供人类利用。通过转化代谢途径相关基因,可以实现对植物次生代谢途径的调控。在遗传操作中,对转基因载体上的表达元件进行优化,共表达功能基因的辅因子基因、亚基基因和转录因子基因,并采取合理措施避免基因沉默,能够促进外源功能基因的稳定、高效表达,从而提高产物的合成与积累量。本文综述了进行植物次生代谢途径遗传操作时,优化基因表达时的研究进展。提出为获得理想的转基因效果,有必要综合考虑影响功能基因表达的各种因素,并进行相应的优化。本文为植物次生代谢遗传操作研究提供了基础资料。 相似文献
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植物次生代谢是植物在长期进化过程中与环境相互作用的结果,由初生代谢派生. 萜类、生物碱类、苯丙烷类为植物次生代谢物的主要类型,其代谢途径多以代谢频道形式存在,具有种属、生长发育期等特异性. 该文从植物次生代谢物的分类、代谢途径及代谢调控基因工程等方面展开论述,介绍了次生代谢物的生物合成途径,以及利用基因工程等技术对植物次生代谢途径进行遗传改良等方面的研究进展,为全面认识植物代谢网络、合理定位次生代谢及其关键酶、促进野生植物资源可持续利用等提供理论依据. 相似文献
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对植物花青素生物合成及调控基因的研究进展、基因工程在调控花青素合成途径中的应用进行了综述。植物花青素生物合成属次生代谢途径,对该途径关键酶基因的调控可降低或提高目标化合物的产量,可通过调控植物次生代谢的方式对植物进行遗传改良。对植物通过积累花青素来适应紫外线辐射、防卫害虫及真菌侵害的分子机制进行研究,有助于培育抗病、抗逆的植物新品种。 相似文献
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植物次生代谢产物是植物长期与生态环境适应的结果,具有多种药理、生理和生态学功能,已广泛应用于医药、保健品、化妆品、食品和农药等行业.文章重点介绍了病原菌、诱导子和内生菌介导植物次生代谢产物累积的概况,指出利用病原菌介导植物次生代谢累积作用不持久和不安全,诱导子介导虽安全但更不持久,内生菌介导远比生物侵害因子更安全、更可控和更持久,且经济可靠效率高,应用前景更理想;同时总结了内生菌介导植物次生代谢产物累积的主要途径,归纳了内生菌与宿主植物次生代谢的互作机制,并指出内生菌在药用植物药效成分累积中的作用机制.今后应借助高通量测序、SSH、HPLC、TLC、IR、MS和NMR等手段确定内生菌介导药用植物次生代谢产物累积的途径、种类及其差异基因,再结合药用植物次生代谢单体和差异基因表达量相关分析、Unigene注释、差异基因结构分析筛选候选基因并验证其功能,综合Unigene蛋白互作网络等分析和关键酶基因作用信号通路,确定内生菌介导药用植物次生代谢累积的分子机制. 相似文献
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茉莉酸类物质在植物次生代谢调控方面的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
茉莉酸类物质(JAs)是一类广泛存在于植物体内的内源激素,通过激活或抑制相应转录因子的活性进而调控与植物次生代谢相关的关键酶基因的表达,影响关键酶活性,从而对次生代谢产物的生产进行调控.本文主要概述了植物中茉莉酸类物质的生物合成途径、茉莉酸类物质在植物次生代谢中的作用等方面的研究进展,并探讨了茉莉酸类物质的潜在应用价值... 相似文献
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植物次生代谢产物生物反应器是植物生物反应器的一种,通过代谢调控及代谢工程等现代生物技术手段在分子水平上对植物原有次生代谢途径进行遗传改造达到提高植物中有用次生代谢产物含量的目的。随着越来越多植物次生代谢途径的不断解析,植物次生代谢产物生物反应器的研究和应用前景越来越广阔。以萜类和生物碱类等次生代谢产物为代表,简述了植物次生代谢产物生物反应器的研究进展及展望。 相似文献
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植物体中含有丰富的具有生理活性的化合物,其代谢过程错综复杂且受多元调控。MicroRNA(miRNA)是约23 nt大小的非编码RNA分子,属于参与基因调控的反式作用因子。在植物中,miRNA主要通过与靶基因的特异性结合来对其进行转录后水平的调控。近年来,关于植物miRNA的研究发展得非常迅速。越来越多的研究表明,miRNA几乎参与调控了植物各个生长阶段的生理过程。药用天然活性物质主要来源于相关植物的次生代谢。miRNA主要通过靶向作用植物细胞次生代谢途径上的酶及转录因子,或者通过影响植物激素的信号转导来调控次生代谢产物化学成分的合成。本文介绍了miRNA的生物合成、作用机制和生理功能,以及与植物化学相关的次生代谢的常见途径,主要综述了近年来国内外对miRNA在一些具有药用活性的植物天然化学产物合成过程中的调控作用的研究进展,并且展望了未来对药用植物中miRNA的研究方向。 相似文献
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蒽醌是分子内具有不饱和二酮结构（醌式结构）的一种重要次生代谢产物,研究蒽醌的生物合成对于通过基因工程手段提高蒽醌的产量具有重要的指导意义：对近年来高等植物中蒽醌生物合成途径催化各步反应的酶及编码这些酶的基因的研究进展进行了的综述。 相似文献
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Bayram O Krappmann S Ni M Bok JW Helmstaedt K Valerius O Braus-Stromeyer S Kwon NJ Keller NP Yu JH Braus GH 《Science (New York, N.Y.)》2008,320(5882):1504-1506
Differentiation and secondary metabolism are correlated processes in fungi that respond to light. In Aspergillus nidulans, light inhibits sexual reproduction as well as secondary metabolism. We identified the heterotrimeric velvet complex VelB/VeA/LaeA connecting light-responding developmental regulation and control of secondary metabolism. VeA, which is primarily expressed in the dark, physically interacts with VelB, which is expressed during sexual development. VeA bridges VelB to the nuclear master regulator of secondary metabolism, LaeA. Deletion of either velB or veA results in defects in both sexual fruiting-body formation and the production of secondary metabolites. 相似文献
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谷胱甘肽S-转移酶的研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
植物谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)是一种普遍存在的参与多种细胞功能的蛋白,具有参与初生代谢、次生代谢、除草剂解毒作用和保护植物免受氧化损伤及异源物质隔离等作用。同时,它又能作为配体蛋白在植物激素代谢方面发生作用。文章对GSTs的结构和功能进行概述,并详细阐述了国内外植物GSTs的研究,特别是在参与植物非生物胁迫方面的进展,以期对植物抗逆基因工程的研究提供参考和理论依据。 相似文献
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Huo Jun-wei Fei Xiao-hui Gang Hui-xin Zhang Yan Gong Xiao-nan Li Song-lin Bian Chun-yang Yu Gary-Gao Qin Dong 《东北农业大学学报(英文版)》2021,28(4):1-11
The secondary bud burst can cause around 10％-20％ yield losses in black currants, an economically important crop in parts of Europe, Asia and North America. The metabolism of reactive oxygen species (ROS) has been linked to bud dormancy and its early release (secondary bud burst) in several fruit crops. But the relationship between ROS metabolism and the secondary bud burst is still not well understood in black currants. In the present study, two black currant cultivars (Adelinia and Heifeng) with opposing tendency of exhibiting the secondary bud burst were sprayed with abscisic acid (ABA) and gibberellic acid (GA3) to either inhibit or induce the secondary bud burst. The results showed that ABA inhibited the secondary bud burst by reducing the contents of ROS (H2O2, O2-?) in buds; decreasing the activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (CAT); and increasing the contents of oxidized glutathione (GSSG) and ascorbic acid (AsA). GA3 effectively induced the secondary bud burst by increasing ROS contents; increasing the activities of several antioxidant enzymes, such as SOD, POD, CAT, glutathione reductase (GR), ascorbate peroxidase (APX) and the contents of reduced glutathione (GSH); and decreasing the contents of AsA. The experimental results showed that GA3 treatment increased the content of ROS, accelerated the metabolism of reactive oxygen species, and promoted the second burst of black currants. However, ROS metabolism was at a low level under ABA treatment, and the buds remained dormant. These results suggested that ROS metabolism might play an important role in the two black currants of the secondary bud burst. 相似文献