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1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase,DXS)是植物萜类MEP生物合成途径的第一个限速关键酶,提高其编码基因的表达可提高植物萜类化合物的含量。该研究在青天葵全转录组测序数据中获取青天葵DXS基因片段序列,利用生物信息学方法对其系统发育进化、保守功能域、理化性质、亲/疏水性、跨膜结构域、信号肽等进行分析和预测,并采用RPKM法分析其在青天葵叶片和球茎的表达量,为后期利用DXS基因调控青天葵萜类成分的生物合成提供理论依据。结果表明:NfDXS基因片段序列长度为2 154bp,编码含有718个氨基酸、分子量约为77.45kDa的亲水性蛋白,与其它DXS同源性可达80%。NfDXS具有1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶功能域,没有信号肽和跨膜结构域,二级结构表现为混合型结构蛋白质。NfDXS基因在青天葵中的表达趋势为:叶片球茎。 相似文献
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使用顶空固相微萃取（HS–SPME）-气相色谱-质谱（GC–MS）联用技术和实时荧光定量技术,分析LA杂交系百合（Lilium longiflorum × Asiatic hybrids）花香释放代谢途径的生物化学规律和遗传特征。对比LA系百合、麝香百合（Longiflorum hybrids）、亚洲百合（Asiatic hybrids）、OT系百合（Oriential hybrids × Trumpet hybrids）4个杂交系的5个品种挥发物释放差异;利用同源克隆从LA百合中克隆得到3个甲羟戊酸合成途径（MVA）中的关键基因。结果表明：5个百合品种花香成分释放存在显著差异,萜烯类化合物的释放规律与香气程度基本一致。LA百合‘爱神’在初开期花香释放达到顶峰,随后逐渐降低;花瓣的香味释放量最大。不同杂交系百合MVA途径合成酶基因（HMGR、MVD、FPS、TPS）的表达模式不同,关键基因的表达量影响最终产物的生成。在LA百合‘爱神’中克隆得到LlaTPS,在开花进程中,LlaTPS表达趋势与萜烯类化合物释放规律相似,表明其是控制萜烯类化合物挥发量的关键基因。LlaTPS cDNA全长1 799 bp,具开放阅读框1 764 bp,共编码587个氨基酸。系统进化树分析得出LlaTPS与同属百合‘Siberia’亲缘关系最近,属于TPSb亚家族。克隆得到合成倍半萜前提物质FPP的关键基因--法尼基焦磷酸合酶基因LlaFPPS,cDNA全长1 072 bp,开放阅读框1 056 bp,共编码351个氨基酸;其编码蛋白与单子叶植物FPPS蛋白亲缘关系较近。克隆得到焦磷酸甲羟戊酸脱羧酶（MVD）基因LlaMVD（KX034060）,cDNA全长1 439 bp,开放阅读框1 275 bp,共编码424个氨基酸;百合MVD与油棕（Elaeis guineensis）、短花药野生稻（Oryza brachyantha）等单子叶植物亲缘关系较近。 相似文献
3.
【目的】为了探明植物络合素酶参与植物解毒重金属的作用,【方法】以湖北海棠(Malus hupehensis)为试材,克隆其植物络合素合酶基因(MhPCS)编码区序列,并研究该基因的表达特点。【结果】结果表明MhPCS基因编码区全长为1 494 bp,编码497个氨基酸。序列分析表明,MhPCS编码的氨基酸序列由2个典型的植物络合素合酶亚家族结构域组成,具有3个相邻的Cys-Cys元件(331-332、351-352和369-370位氨基酸)和植物络合素合酶蛋白的特征位点(Cys-56、Cys-90/91和Cys-109)。【结论】湖北海棠MhPCS与杜梨PbPCS蛋白同源性最高(94%),属于系统发生树的同一分支。MhPCS基因为组成型表达,各器官表达水平存在差异,其中根的表达量最高;100μmol.L-1CdSO4处理48 h内,MhPCS基因的表达量迅速上升;不同金属离子对其上调表达的诱导能力为:Cd2+>Cu2+>Pb2+。这为揭示重金属胁迫下湖北海棠环境适应的分子机制奠定了基础。 相似文献
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白姜花倍半萜合成酶基因的克隆及表达 总被引：1，自引：1，他引：0
以白姜花的叶片为材料,通过RT-PCR与RACE相结合的方法,克隆到一个倍半萜合成酶基因的cDNA序列,其全长为1 932 bp,基因编码区共1 653 bp,编码551个氨基酸,命名为Hc-Sesqui。该基因编码蛋白的氨基酸序列与姜和玉米中的倍半萜合成酶有较高的同源性,并且含有DDXXD保守序列。通过Clustal.X进行序列分析,确定该基因属于植物萜类合成酶基因家族中的Tps-a亚族。Northern杂交的结果表明,该基因在茎、叶和萼片中均有表达。 相似文献
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茶树萜类香气物质代谢谱与相关基因表达谱时空变化的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
针对影响茶叶香气品质的关键物质在鲜叶和花中的含量和相关基因表达的关系,以茶‘农抗早’[Camellia sinensis（L.）O. Kuntze‘Nongkangzao’]不同发育阶段鲜叶和花为试材,进行气相色谱和质谱分析。结果表明,茶树叶片萜类化合物含量受叶片发育阶段影响,表现为幼叶中多、老叶中少;糖苷态多、游离态少。此外,对前期获得并初步注释的茶树转录组数据库进行挖掘,发现了编码10个萜类合成酶--芳樟醇合成酶（CsLIS）、香叶烯合成酶（CsMYS）、(E)–β–罗勒烯合成酶（CsOCS）、(R)–柠檬烯合成酶（CsLIM）、(–)–α–萜品醇合成酶（CsTES）、(+)–α–水芹烯合成酶（CsPHS）、大根香叶烯合成酶（CsGES）、(E,E)–α–法尼烯合成酶（CsFAS）、芳樟醇/橙花叔醇合成酶（CsLIS/NES）和橙花叔醇/香叶烯芳樟醇合成酶（CsNES/GLS）的基因序列（按照植物基因命名的基本原则对上述基因进行命名）。上述基因在不同发育阶段叶片和茶树花中的转录水平与萜类香气物质丰度的时空变化有明显的正相关。此外,逆境信号物质茉莉酸甲酯能显著增强芳樟醇合成酶基因等6个基因的表达。 相似文献
6.
以冬凌草无菌苗为试验材料,在冬凌草转录组信息数据的基础之上,采用逆转录PCR技术克隆到冬凌草二萜类合成的关键酶基因:异戊烯基焦磷酸异构酶基因(isopentenyl diphosphate isomerase,IDI),并对该基因进行了相关的生物信息学分析。结果表明:IDI cDNA基因全长1 050bp,基因开放阅读框为906bp,编码301个氨基酸,其蛋白质序列理论分子量为27.4kDa,等电点为5.06,是一种亲水性蛋白。采用实时荧光定量PCR法分析其组织表达模式,发现IDI在叶中表达量相对较高,在愈伤组织中表达量最低。 相似文献
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利用RT-PCR结合RACE技术,从川乌头(Aconitum carmichaeli Debx.)花朵中克隆到1个类黄酮-3′,5′-羟基化酶基因的cDNA全长序列,全长1720bp,包含1个编码506个氨基酸的开放阅读框,命名为Ac-F3′5′H(GenBank登录号:JN635708)。序列分析表明Ac-F3′5′H编码的氨基酸序列中包含有已确定的保守基序,包括CYP基序、I螺旋区和血红素结合区等。氨基酸序列比对显示Ac-F3′5′H与其它物种的F3′5′H有很高的序列相似性。以川乌头18SrRNA基因(FJ748878)为内参,通过半定量RT-PCR对Ac-F3′5′H的时空表达模式进行了分析,结果显示Ac-F3′5′H随花朵发育,表达量呈递增趋势,并且在正在开放的花朵中达到最高,而在根、茎、叶中不表达,推测该基因可能在调节川乌头蓝色花朵形成中发挥作用。 相似文献
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从白菜(Brassica campestris L. ssp. chinensis Makino) 核隐性不育两用系‘Bajh97201A /B’可育株中分离得到的一个cDNA-AFLP差异片段入手, 利用RACE技术成功克隆了一个花粉特异的多聚半乳糖醛酸酶( PG) 基因BcMF6的DNA和cDNA全长序列, 并对其序列进行了分析。结果表明, 该基因包含4个外显子和3个内含子, 最大开放阅读框为1 194 bp, 编码397个氨基酸序列, 对推导的氨基酸序列进行分析, 1到22个氨基酸是1信号肽序列, 其后有4个平行β螺旋重复( PbH1) 结构, 该序列包含3个N -糖基化位点, 4个蛋白激酶c磷酸化位点, 5个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点, 10个N - 豆蔻酰化位点, 1个PG活性位点(227RVTCGPGHGIS1 IGS240 ) 等。将B cM F6基因氨基酸序列与数据库中的其他PGs基因进行同源序列比对, 构建系统进化树, 发现该基因具有所有PGs基因特有的4个保守结构域, 并且与花粉中特异表达的PG基因聚为一类, 表明该基因是与花粉发育相关的多聚半乳糖醛酸酶基因。RT-PCR对其表达的研究表明, 该基因在可育株(野生型) 的中大蕾、开放花和短角果中特异表达, 进一步表明该多聚半乳糖醛酸酶基因与白菜的花粉发育相关。 相似文献
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采用甲基叔丁基醚（MTBE）溶剂萃取结合气相色谱—质谱联用法（GC–MS）对20个常见的桂花栽培品种的花瓣进行了游离态香气物质的检测和比较。共鉴定出125种游离态物质,包括萜类、芳香族化合物、烷烃类、醛类、醇类和酯类等,其中萜类物质种类丰富、含量最高,是最主要的香气活性物质。‘玉帘银丝’与‘日香桂’的游离态香气物质总含量较高,‘橘叶四季桂’与‘日香桂’的萜类物质含量较高,是香气浓郁的优良品种。‘小叶朱砂桂’‘满条红’在丹桂品种群中游离态萜类物质含量最高,香气浓郁且不易褐化,是值得推广的特色丹桂品种。‘日香桂’的β–紫罗酮、γ–癸内酯和芳樟醇含量较高,‘橘叶四季桂’的芳樟醇氧化物含量较高,这些物质具有抗菌、镇静、提神等重要保健功能,可作为特色功能品种推广。 相似文献
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以"柳叶金桂"桂花(Osmanthus fragrans‘Liuye Jingui’)为试材,采用TAIL-PCR技术,克隆了"柳叶金桂"花瓣中DAD-1基因的全长序列,并分析了其在桂花不同组织部位及开花阶段的时空表达模式,以期为研究该基因在桂花花瓣衰老过程中的功能提供参考依据。结果表明:DAD-1基因由560个碱基组成,包含一个351bp的完整开放阅读框和一个3′-Poly A尾巴;DAD-1基因编码的蛋白包含116个氨基酸,其结构预测表明DAD-1蛋白属于疏水性膜整合蛋白,通过3个α?螺旋构成的跨膜区行使功能。半定量PCR结果表明,该基因在"柳叶金桂"的根、茎、叶、花等各组织器官中均有表达,且在花苞、新叶等幼嫩组织器官中相对表达量较高,在老叶等成熟组织器官中相对表达量较低。实时荧光定量PCR结果表明,在"柳叶金桂"花瓣衰老过程中,DAD-1基因在铃梗期开始显著下调表达。 相似文献
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牡丹查耳酮合酶基因Ps-CHS1的克隆及其组织特异性表达 总被引：4，自引：0，他引：4
以牡丹（Paeonia suffruticosa）品种‘彩绘’为试材,采用RT-PCR和RACE方法从花瓣中获得了一个牡丹查耳酮合酶（chalcone synthase,CHS）基因cDNA全长,命名为Ps-CHS1,GenBank登录号为GQ483511。序列分析结果表明,Ps-CHS1全长1 475 bp,包含82 bp的5′非编码区、208 bp的3′非编码区和一个长度为1 185 bp编码394个氨基酸的开放阅读框。氨基酸序列分析显示该基因编码的蛋白具有CHS家族保守存在的所有功能活性位点和特征多肽序列。序列比对和系统进化分析表明,Ps-CHS1与杨柳科、锦葵科、蔷薇科等植物的CHS亲缘关系较近,相似性达90%以上。相对荧光定量PCR分析表明,Ps-CHS1在花瓣中的表达量最高,其次是萼片,再次是叶片和雄蕊,在心皮中表达量最低。 相似文献
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豆梨植物络合素合酶PcPCSl基因克隆及其表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
以梨砧木豆梨(Pyrus calleryana Dcne.)为试材,克隆其植物络合素合酶基因(PcPCSl)的cDNA全长序列,并研究该基因的表达特点.结果表明PcPCSl cDNA序列长度为1970 bp,编码497个氨基酸,推导的氨基酸序列由两个典型的植物络合素亚家族结构域组成,具有3个相邻的cys-Cys元件(331-332、351-352和369-370位氨基酸)和植物络合素合酶蛋白的特征位点(Cys-56、Cys-90/91和Cys-109).它与豆科植物的PCSl蛋白处于系统发生树的同一分支,且与百脉根LjPCSl蛋白的同源性最高(84%).荧光定量RT-PCR分析结果显示:PcPCSl基因为组成型表达,各器官表达量存在差异,在20 gmol·L-1CdSO4胁迫条件下,其表达量迅速上升,并且在豆梨叶中的表达量高于根;不同重金属离子对其上调表达的诱导能力为Cd2+>Zn2+>Cu2+.200μmol·L-1Y-谷氨酰半胱氨酸合成酶抑制剂丁胱亚磺酰亚胺能够显著抑制该基凶的表达,补充200 μmol·L-1谷胱甘肽后,其相对表达量恢复或超过单一重金属离子处理的表达水平,即豆梨植物络合素以谷胱甘肽为底物,通过γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶途经合成. 相似文献
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在从白菜'矮脚黄'自交系Bcajh97-01中克隆获得多聚半乳糖醛酸酶基因BcPG17及其启动子序列的基础上,采用qRT-PCR、原位杂交和启动子融合表达载体瞬时转化技术,分析了该基因的表达特征.BcPG17的DNA全长为2 105 bp,包含9个外显子和8个内含子.ORF序列长度为1 344 bp,编码447个氨基酸... 相似文献
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香蕉穿孔线虫β-1，4-内切葡聚糖酶基因的克隆与特征分析 总被引：1，自引：0，他引：1
植物寄生线虫的分泌物在线虫的侵染过程中具有重要的作用,其中纤维素水解酶是研究的较多的主要分泌物之一。采用RT-PCR和RACE方法,从香蕉穿孔线虫（Radopholus similis）中获得编码β-1,4-内切葡聚糖酶基因的cDNA序列,命名为RS-eng-1 （GenBank登录号为EU414839）。该cDNA序列全长为1 630 bp,包含一个1 404 bp的开放阅读框（ORF）,编码含467个氨基酸的蛋白,理论分子量与等电点分别为48.22 kD和6.04。序列分析表明该酶含有糖基水解酶家族5（GHF5）的保守结构域,N端具有22个氨基酸残基组成的信号肽,C端含有细菌式样的纤维素结合域（CBDⅡ）。原位杂交结果显示此基因在相似穿孔线虫的食道腺部位表达,并且Southern结果显示其为多拷贝基因。cDNA与基因组DNA重叠分析表明,此基因包含6个内含子,切割点符合5'-GT...AG-3'的规律。进化分析显示该酶与细菌Bacillus subtilis和Erwina carotovora 分泌的纤维素酶属于同一支,推测其来源于细菌的水平基因转移。 相似文献
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扁桃SLF基因和S-RNase基因的克隆及表达分析 总被引：3，自引：1，他引：3
以扁桃‘Pioneer’品种为材料, 利用RT-PCR及RACE技术, 克隆了1个新的SLF ( S LocusF-box ) 基因(PdSLF1) 和两个新的S-RNase基因( PdSm 和PdSn) 的cDNA。PdSLF1全长1 331 bp, 编码376个氨基酸; PdSm 全长826 bp, 编码228个氨基酸; PdSn基因全长878 bp, 编码227个氨基酸。与公共数据库中的序列进行相似性比较, 发现这3个基因所编码的氨基酸序列与其它蔷薇科植物相应基因的氨基酸序列均具有较高的一致性, PdSLF1为70.2% ～84.8% , S-RNase为59% ～83.9%。PdSLF1基因在花药中专一性表达, 而PdSm 和PdSn基因在雌蕊中专一性表达。 相似文献
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采用RT-PCR和RACE法克隆了刺五加鲨烯合酶基因2(squalene synthase gene 2,SS2)cDNA的全长序列(GenBank登录号:JN714465)。该序列全长1 463bp,其中5’端非翻译区长10bp,3’端非翻译区长208bp,开放阅读框长1 245bp,编码414个氨基酸。该蛋白具有1个Trans_IPPS_HH保守区域、2个鲨烯合酶和八氢番茄红素合成酶特异性识别区域及2个跨膜区。氨基酸序列比对结果表明,该蛋白与五加科其它植物SS的一致性均大于90%,与刺五加SS1的一致性为91.79%。 相似文献
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以野生黄花滇牡丹(Paeonia delavayi)为试材,采用RT-PCR技术,克隆得到一个具完整开放阅读框的类黄酮5-O-葡萄糖基转移酶(Pd5GT)基因,并对其进行生物信息学分析和转录模式分析,以期为研究滇牡丹花色素形成机理,滇牡丹糖基转移酶功能鉴定及花卉品质改良提供理论基础。结果表明:该基因全长1 410bp,编码469个氨基酸(GenBank登录号:ARA67364);生物信息学分析发现Pd5GT蛋白C末端含有PSPG盒子,其氨基酸序列为WCSQVEVLSHPSLGCFVTHCGWNSTTESLVCGVPVVAFPQWTDQGTNAKL,与已知功能的5GT蛋白序列聚为一类;该基因在茎、叶中微弱表达,在花中大量表达,在不同颜色的花瓣中均可大量表达。综上所述Pd5GT基因可能编码5-O-糖基转移酶,具有一定的组织特异性,花色特异性不明显。 相似文献
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以苹果梨果皮为试材,根据Genbank上已经登录的蔷薇科植物的PAL核酸序列,利用DNAStar-MegAligan软件进行多序列比对确定它们的保守区,参照西洋梨PAL序列(GenBank:DQ230992.2)设计了1对苹果梨特异的PAL引物,运用RT-PCR技术对苹果梨的苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因进行了克隆、序列分析及分子进化方面的研究.结果表明:试验成功获得了苹果梨PAL基因的全长cDNA序列,命名为PyPAL,GenBank登录号为JQ247318.1.序列分析表明,苹果梨PAL cDNA全长2 160 bp,为完整的开放阅读框,推测其编码719个氨基酸,与鸭梨和西洋梨PAL基因的同源性均高达95％以上,所编码氨基酸序列同源性达95％以上.成功构建了含有PAL基因的重组质粒PBI121-PyPAL的植物表达栽体,转化到根瘤农杆菌LBA4404菌种中形成工程菌株,为进一步研究苹果梨果实着色调控基因及其遗传改良奠定了基础. 相似文献