大白菜果胶甲酯酶基因BrPME1的克隆及特征分析   总被引：4，自引：0，他引：4  

刘志勇  李承彧  叶雪凌  王晓霞  冯辉 《中国农业科学》2011,44(2):325-334

 【目的】克隆大白菜果胶甲酯酶基因,为进一步探讨果胶代谢在大白菜育性调控中的分子机制提供帮助。【方法】利用cDNA-AFLP技术分析大白菜核雄性不育两用系‘AB02’可育株(msms)和不育株(Msms)花蕾的基因表达谱,在可育株混合花蕾cDNA中扩增出1条特异条带TDF-24,通过RACE技术扩增该基因的cDNA全长序列,采用生物信息学软件分析所克隆基因的编码蛋白特性,利用荧光定量PCR技术分析基因时空表达模式。【结果】该基因编码大白菜果胶甲酯酶(EC 3.1.1.11),被命名为BrPME1(GenBank登录号：HM185497)。BrPME1全长cDNA序列为1 290 bp,编码1个包含363个氨基酸的前体蛋白。BrPME1蛋白N末端1—23位为信号肽,成熟蛋白含有保守的果胶甲酯酶酶活结构域,而不含酶活抑制位点。预测BrPME1蛋白含有10个磷酸化位点、1个酰胺化位点和6个N端豆蔻酰基化位点。BrPME1在两用系不育株花蕾中表达量很低,在可育株的大花蕾以及成熟花药中高水平表达。【结论】BrPME1是一个受大白菜细胞核雄性不育基因抑制的果胶甲酯酶基因家族成员。  相似文献   

枣果胶甲酯酶基因家族鉴定及基于RNA-Seq表达分析     

王雪  宋爽  李美育  薄文浩  李颖岳  庞晓明  曹明 《北京林业大学学报》2021,43(4):8-16

  目的  果胶是植物细胞壁的主要成分和结构多糖。果胶甲酯酶（PME）是一种重要的果胶修饰酶,具有调节细胞壁弹性和通透性的作用,在植物的生长发育过程中发挥作用。本研究探讨枣果胶甲酯酶基因家族的基本信息和特点,为进一步阐明ZjPMEs基因的功能、筛选果实质地密切相关基因奠定基础。  方法  本研究基于‘冬枣’基因组,鉴定枣基因组中的果胶甲酯酶基因;基于RNA-Seq数据,分析枣果胶甲酯酶基因家族的特征以及表达模式。  结果  共鉴定出46个枣果胶甲酯酶基因,不均匀分布在10条染色体上。系统演化分析表明这些基因包含29个Type- Ⅰ型和17个Type- Ⅱ型成员,进一步可以划分为4个亚家族。在每个亚家族中,基因共享保守的基因结构和基序组成。基因表达分析显示该家族基因在花中表达丰度较高,可能在枣的生殖发育过程起重要作用。通过分析该家族基因在不同质地的‘冬枣’（酥脆）和‘P15’（硬质）以及在不同用途的‘冬枣’（鲜食）和‘骏枣’（制干）果实发育过程中的表达模式,筛选出与枣果实质地关系密切的基因ZjPME 18,该基因在‘P15’和‘骏枣’果实中表达量较高。  结论  枣果胶甲酯酶基因家族具有特定的结构特征及表达模式,ZjPME 18的表达与调控可能与枣果实质地密切相关。   相似文献   

利用生物酶降解烟草果胶的研究     

朱晓兰  刘百战  王维妙  高芸 《湖南农业大学学报(自然科学版)》2015,41(3)

研究了果胶甲酯酶、果胶裂解酶、多聚半乳糖醛酸酶、纤维素复合酶处理烟叶,细胞壁物质降解后,烟叶中果胶的含量与结构以及中性糖比例的变化。结果显示:4种生物酶可以有效降低烟叶中细胞壁类物质的含量,最高降幅可达17.8%;果胶甲酯酶和果胶裂解酶处理后的烟样,果胶的甲酯度显著降低,多聚半乳糖醛酸酶处理后果胶甲酯度略有增大;酶处理后果胶中性糖的含量均比对照样增加,但不同种类酶处理的中性糖比例有区别。果胶裂解酶和纤维素酶处理后,烟叶中性香气物质总量(不含新植二烯)分别提高了24.4%和21.9%。  相似文献   

基于高通量测序技术分析生物质炭可溶性组分处理不结球白菜叶片的转录组学分析     

《南京农业大学学报》2020,(4)

[目的]本文旨在探究生物质炭表面可溶性组分对作物生长的潜在作用机制。[方法]采用新一代高通量测序手段——RNA-Seq技术对添加生物质炭可溶性组分处理和未添加可溶性组分的不结球白菜叶片进行转录组分析,研究其差异基因的功能,并利用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)对关键基因进行检测验证。[结果]添加生物质炭可溶性组分的不结球白菜叶片中共检测到499个差异基因,其中上调表达基因152个,下调表达基因347个。RT-qPCR验证分析与转录组测定结果一致。基因功能注释显示差异基因多集中于细胞壁的多糖代谢和碳水化合物代谢等生物过程,主要调控果胶裂解酶、果胶甲酯酶、葡糖基转移酶等活性。[结论]果胶裂解酶和果胶甲酯酶同源基因的下调表达、葡糖基转移酶活性同源基因的上调表达证实生物质炭可溶性组分可以在增加植物细胞壁稳定性的同时提高作物对逆境条件的抵抗能力,从基因表达的角度揭示了生物质炭可溶性组分对不结球白菜的影响。  相似文献   

植物果胶甲酯酶与果胶甲酯酶抑制子研究进展     

李佳颖  胡利华  周海连  魏晓双  王艳婷  王令强 《江苏农业科学》2021,49(8):49-56

果胶是植物细胞壁的主要组分,存在于胞间层与中间层,影响细胞的流变性与黏附性能.果胶的甲酯化程度影响果胶形态,对稳定细胞壁性质以及植物生长发育过程具有重要作用.果胶甲酯酶(PME)是果胶去甲酯化修饰的关键酶类,果胶甲酯酶抑制子(PMEI)可特异地结合PME,调节其活性,共同决定果胶的去甲脂化.本文综述了PME与PMEI的结构及生化作用机制、相关基因家族和表达模式,并进一步对二者介导的果胶去甲酯化过程对细胞壁的影响及其与花粉管发育、根器官形成等植物生长发育过程和逆境响应关系的最新研究进展做了介绍,并进行了展望.  相似文献   

普通烟草PMEI家族的鉴定与表达分析     

韩林贺  丁安明  孔英珍 《江苏农业科学》2018,(9)

果胶是细胞壁的重要组成部分,它不仅在细胞之间的连接上起着关键作用,还能维持细胞壁结构稳定和抵御病原的侵害。细胞壁中的果胶甲酯酶抑制剂(pectin methyl ester enzyme inhibitor,简称PMEI)可以调控果胶甲酯酶(pectin methyl ester enzyme,简称PME)对果胶的去甲酯化作用,从而引起细胞壁结构和功能特性的改变。为深入研究PMEI基因家族在烟草生长发育过程中的功能,采用生物信息学方法,在普通烟草基因组中共鉴定出90个PMEI基因家族成员,并对其进行基因结构、系统进化树、蛋白理化性质、保守结构域、表达分析和基因本体(gene ontology,简称GO)分析。结果表明,烟草PMEI基因家族可以分为5个亚家族,在进化树中形成明显不同的分支,同一亚家族中各成员的基因结构、编码蛋白的理化性质及保守域呈现较高的一致性。每个成员都含有由4个反向平行α螺旋组成的PMEI结构域,结构域序列中有4个极为保守的半胱氨酸残基,形成2个二硫键。GO分析结果显示,所有烟草的PMEI蛋白都具有酶抑制活性,大部分成员参与细胞壁的修饰过程。PMEI成员在烟草不同组织中均有表达,其中在茎、叶脉、幼苗叶和幼苗根中的基因表达数较多;第Ⅳ、Ⅴ亚家族成员在幼根、幼叶中表达量较高。研究结果将为烟草PMEI家族的深入研究提供依据,为进一步解析PMEI基因的功能奠定基础。  相似文献   

应用基因工程改良果实成熟特性研究进展   总被引：6，自引：1，他引：6  

薛炳烨  束怀瑞 《山东农业科学》2002,(4):49-52

概述了近年来应用基因工程和生物技术方法进行果实成熟特性改良 ,培育耐贮运品种方面的研究进展。主要介绍了与乙烯生物合成有关的ACC合成酶 (ACS)、ACC氧化酶 (ACO)和与细胞壁水解有关的多聚半乳糖醛酸酶 (PG)、果胶甲酯酶 (PME)、纤维素酶 (EG)基因的克隆与应用研究进展。  相似文献   

常温贮藏猕猴桃果实的生理变化   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

雷玉山  杨晓宇  刘运松  赵致远 《西北农业学报》2005,14(3):94-97

通过对采后常温贮藏的“秦美”和“H ayw ard”猕猴桃果实硬度、可溶性固形物、呼吸强度、乙烯释放量、多聚半乳糖醛酸酶(PG酶)、纤维素酶、果胶甲酯酶(PE酶)等项目的测定,研究了猕猴桃果实常温贮藏下的生理变化。结果表明:采后常温下贮藏猕猴桃硬度下降,有呼吸高峰出现,多聚半乳糖醛酸酶(PG酶)和纤维素酶的活性逐渐上升,到达一定时间后又下降,果胶甲酯酶(PE酶)活性呈下降趋势。  相似文献   

哈密大枣在干制过程中几种酶及果胶和纤维素变化的研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

于宁  韦玉龙  许铭强  冯东杨  刘雷  李焕荣 《新疆农业科学》2014,51(5):846

[目的]以新鲜哈密大枣为原料,探讨干制温度对哈密大枣品质相关酶及指标的影响,为提高干制大枣品质新工艺提供理论依据.[方法]测定干制过程中哈密大枣多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、纤维素酶活性及果胶与纤维素含量,研究干制过程中哈密大枣品质相关酶及指标的变化趋势.[结果]干制过程中与哈密大枣品质直接相关指标包括多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶,果胶甲酯酶的活性及果胶和纤维素含量受干制温度的影响较大.[结论]干制温度对果胶和纤维素的含量及酶活性影响显著;多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、纤维素酶是影响大枣品质的重要酶.  相似文献   

Bispora sp. MEY-1 来源嗜酸果胶甲酯酶性质分析及其应用研究     

王志云  罗会颖  姚斌  徐波  涂涛 《中国农业科技导报》2020,22(5):60-70

食品加工副产物富含果胶类物质，果胶酶可以将其降解为果胶低聚糖，不仅可以有效控制果胶低聚糖的聚合度及结构，还能实现食品加工副产物废弃资源的再利用，创造新的经济效益。从嗜酸真菌Bispora sp. MEY-1克隆获得一个碳水化合物第8家族的果胶甲酯酶基因Pem8A，将其连接到表达载体pPIC9上，在毕赤酵母 GS115 中实现高效异源表达。对纯化后的重组蛋白PME8A的酶学性质进行测定，发现其最适温度为60 ℃，在55～80 ℃可保持80%以上的酶活；最适pH为3.5，在pH 2.5～5.0范围内维持50%以上的酶活，是真菌来源中少数的嗜酸果胶甲酯酶。用PME8A处理苹果渣、橘皮果胶粗提物后，去甲基化效果明显，使得Achaetomium sp. Xz8来源的内切多聚半乳糖醛酸酶PG8fn酶活分别提高了8.5倍和1倍，表现出很好的协同效应。研究证明果胶甲酯酶PME8A可以应用于从食品加工副产物生产果胶寡糖，为果胶低聚糖的获取提供了新的方法。  相似文献