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草莓八氢番茄红素合成酶基因的克隆及其表达特性 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】分离和克隆草莓果实八氢番茄红素合成酶基因psy,分析其序列特征,了解其在不同组织部位的表达情况。【方法】采用RT-PCR和RACE技术从草莓果实中克隆草莓类胡萝卜素合成途径中关键基因psy,用生物信息学方法对获得的cDNA序列及推定氨基酸序列进行分析,并用半定量PCR法研究psy基因在不同组织中的表达。【结果】分离到psy基因,GenBank登录号为FJ784889。该cDNA全长1 458 bp,具有1个1 194 bp的完整开放阅读框(ORF),编码398个氨基酸。序列分析表明,psy编码的氨基酸序列与其它植物的PSY蛋白有很高的相似性。系统进化树分析显示,草莓PSY与胡萝卜和玉米的PSY蛋白亲缘关系比较近。原核表达结果表明psy基因在大肠杆菌中获得高效表达。利用半定量RT-PCR技术进行组织表达模式分析发现,psy基因在草莓的花、叶片和果实中均有表达。表达量为花＞红果＞粉红果＞白果＞青果＞老叶＞新叶。【结论】从草莓中克隆到类胡萝卜素生物合成的关键酶基因psy,该基因可能参与调控类胡萝卜素的合成。 相似文献
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通过农杆菌介导的遗传转化法将拟南芥八氢番茄红素合成酶基因(phytoene synthase,Atpsy)和按照拟南芥偏爱密码子人工合成的编码三磷酸腺苷环化水解酶(GTP cyclohydrolase,GCHI)的folE基因共同转入罗曼生菜中,通过Realtime-PCR、HPLC、干酪乳杆菌发酵法分别测定了转基因生菜中目标基因的表达量、叶黄素和β-胡萝卜素含量以及总叶酸含量。实验结果表明:转基因生菜中Atpsy基因表达量为野生型的43.54倍,folE基因表达量为野生型的38.05倍;转基因生菜植株叶黄素和β-胡萝卜素含量与野生型相比均有提高,含量最好的转基因植株L13中叶黄素含量为7.1mg/kg(鲜重,下同),是野生型对照6.8mg/kg的1.1倍,β-胡萝卜素含量为592.6mg/kg,是野生型对照196.9 mg/kg的3倍;叶酸含量最高是2 083.4 mg/kg,为野生型对照1 129.1mg/kg的1.85倍。该研究为通过基因工程手段改良类胡萝卜素和叶酸在植物体内的代谢途径,获得同时富含类胡萝卜素和叶酸的新型生菜品种打下了基础。 相似文献
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八氢番茄红素脱氢酶基因超表达载体的构建及表达鉴定 总被引：1，自引：0，他引：1
八氢番茄红素脱氢酶(PDS)是植物类胡萝卜素生物合成途径中促进番茄红素合成的关键酶,根据番茄中该酶的编码基因序列设计一对特异引物,通过RT-PCR在番茄中扩增出一个约1 900 bp的全长cDNA片段。对这个全长片段构建了超表达载体,酶切检测表明该片段已插入植物表达载体。采用农杆菌介导的方法转化番茄获得10株转基因植株,PCR检测表明外源基因已导入番茄基因组中。转基因番茄果实的番茄红素含量分析结果表明,转基因后代株系番茄红素平均含量比对照增加了1.4倍,PDS编码基因的超表达有效促进了番茄果实中番茄红素的合成和积累。 相似文献
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通过RACE-PCR首次克隆获得了普通小球藻(Chlorella vulgaris)中八氢番茄红素合成酶编码基因psy 的cDNA全长序列.该序列全长1 605 bp,包括1 245 bp开放阅读框,编码415个氨基酸.氨基酸序列对比及系统发生分析表明其与其他物种的PSY蛋白具有同源性,与绿藻聚为一支,与小球藻(Chlorella variabilis)、原壳小球藻(Auxenochlorella protothecoides)和佐夫色绿藻(Chromnochloris zofingiensis的遗传距离最近(分别为0.173、0.188和0.239),并具有较高的相似性(81％ ～ 84％)和一致性(69％ ～ 76％).亚细胞定位预测表明普通小球藻PSY前45个氨基酸残基为叶绿体转运肽,可能引导翻译后的肽链进入叶绿体.保守区块、特征基序分析及三维建模显示,序列中具有多个潜在的蛋白质修饰位点,以及PSY蛋白的保守区块和特征基序,包括两个保守的底物-镁离子结合位点和两个活性位点遮蔽残基,用于结合底物及保护催化反应中间产物;普通小球藻PSY蛋白中还具有一个特异的底物-镁离子结合位点,其活性和功能还未知.总之,研究结果揭示了普通小球藻psy基因的cDNA全长序列及可能的蛋白质序列结构特性,结果可为构建过表达载体,提高类胡萝卜素产量提供相关信息. 相似文献
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通过RACE-PCR首次克隆获得了普通小球藻(Chlorella vulgaris)中八氢番茄红素合成酶编码基因psy的cDNA全长序列。该序列全长1605 bp,包括1245 bp开放阅读框,编码415个氨基酸。氨基酸序列对比及系统发生分析表明其与其它物种的PSY蛋白具有同源性,与绿藻聚集一支,与小球藻Chlorella variabilis、原壳小球藻 Auxenochlorella protothecoides和佐夫色绿藻Chromochloris zofingiensis的遗传距离最近(分别为0.173、0.188和0.239),并具有较高的相似性(81% ~ 84%)和一致性(69% ~ 76%)。亚细胞定位预测表明C. vulgaris PSY前45个氨基酸残基为叶绿体转运肽,可能引导翻译后的肽链进入叶绿体。保守区块、特征基序分析及三维建模显示,序列中具有多个潜在的蛋白质修饰位点,以及PSY蛋白的保守区块和特征基序,包括两个保守的底物-镁离子结合位点和两个活性位点遮蔽残基,用于结合底物及保护催化反应中间产物;C. vulgaris PSY蛋白中还具有一个特异的底物-镁离子结合位点,其活性和功能还未知。总之,研究结果揭示了普通小球藻psy基因的cDNA全长序列及可能的蛋白质序列结构特性,结果可为构建过表达载体,提高类胡萝卜素产量提供相关信息。 相似文献
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[目的]建立高效液相色谱法测定番茄酱中八氢番茄红素的含量.[方法]色谱条件为:色谱柱为Agilent AT C18(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相为甲醇-THF(75:25);检测波长为287 nm;流速为1ml/min;T=30℃;进样量为50 μl.[结果]八氢番茄红素在0.186-1.116 μg范围内线性关系良好(R=0.999 9),平均回收率为103.8％,RSD为1.47％;测得市售某品牌番茄酱中的含量为10.7 mg/100 g.[结论]该方法简单、准确、快速、可靠,可用于番茄酱中八氢番茄红素的含量测定. 相似文献
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甜瓜果实八氢番茄红素合成酶基因的克隆及正义表达载体的构建 总被引：1，自引：0，他引：1
根据C,enBank中登记的甜瓜八氢番茄红素合成酶（CmPSY）基因序列设计引物,利用lit—PCR技术克隆了甜瓜PSY全长基因,该基因全长1443bp,编码421个氨基酸,在GenBank中登记号为GU361622。以＆帆HI和剐I双酶切pMDI8-T—CmPSY和表达载体pBI121,再将回收的目的片段与pBI121用T4 DNA连接酶连接,结果证明,渊y正向插入到pBI121中,得到了pBI121-CmPSY的重组质粒。该研究为了解甜瓜八氢番茄红素合成酶的活性调节机制,并通过基因工程手段研究甜瓜PSY的活性奠定了基础。 相似文献
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[目的]建立高效液相色谱法测定番茄酱中八氢番茄红素的含量.[方法]色谱条件为：色谱柱为Agilent AT C18（250 mm×4.6mm,5μm）;流动相为甲醇-THF（75∶ 25）;检测波长为287 nm;流速为1.0ml/min;温度为30℃;进样量为50μl.[结果]八氢番茄红素在0.186～1.116 μg范围内线性关系良好（R =0.999 9）,平均回收率为103.8％,RSD为1.47％;测得市售某品牌番茄酱中的八氢番茄红素含量为107.0 mg/kg.[结论]该方法简单、准确、快速、可靠,可用于番茄酱中八氢番茄红素的含量测定. 相似文献
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番木瓜pds基因时空表达的荧光定量PCR分析 总被引：1，自引：0，他引：1
以番木瓜黄果肉品种Dwarf solo和红果肉品种Sunrise solo为材料,利用实时荧光定量PCR技术,对2个番木瓜品种的不同组织器官以及果实发育成熟过程中5个时期的八氢番茄红素脱氢酶基因(pds)表达进行分析.结果表明,在2个番木瓜品种的果实、花、叶片中,pds转录水平上均有表达,但不同组织部位pds表达量存在差异,在成熟果实中最高,其次为花、叶;在2个番木瓜品种的果实成熟过程中,pds的表达逐渐增加,以在红果中的增加变化更为明显,且pds在红果肉中的表达量高于黄果肉.因此,pds基因可能在调控番木瓜果肉颜色形成中起重要作用.今后将对番木瓜果实中psy、zds、lcy-e等基因的表达进行分析,以全面研究番木瓜类胡萝卜素合成及果肉颜色形成的机理. 相似文献
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为了解欧李果实类胡萝卜素合成过程中八氢番茄红素合成酶基因的作用和功能,将从欧李成熟果实中分离的ChPSY cDNA序列,连接到原核表达载体pET-28a(+),导入大肠杆菌BL21(DE3)体内诱导表达。SDS-PAGE分析表明,1.0 mmol/LIPTG诱导4 h,表达了相对分子量约为45.8 kD融合蛋白产物;IPTG的浓度和诱导时间优化表明,1.2 mmol/LIPTG诱导6 h时,融合蛋白的表达量最大。此外,Western-blot试验证实,表达的融合蛋白能与抗6×His的单抗发生特异性反应。这为欧李八氢番茄红素合成酶基因ChPSY生物学功能的深入研究奠定了基础。 相似文献
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番茄红素的新型生产途径研究 总被引：2，自引：0，他引：2
研究利用PCR技术扩增出Erwinia herbicola的crtI基因,并连接到含强启动子Puc的表达载体pRKR5上构建表达质粒pRKR5-crtI,通过接合转移的方式将其导入光合细菌Rhodobacter sphaeroides突变株TC72中,调控氧浓度诱导工程菌累积红色色素,经HPLC和吸收光谱分析,工程菌中合成的色素为番茄红素,工程菌的生物量(干重)为2.36 g/L,番茄红素含量可达1.52 mg/g,与其他生产番茄红素的工程菌如大肠杆菌和产朊假丝酵母相比,番茄红素产量有一定程度的提高。 相似文献
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为选取高效安全的阻断剂,本实验采用对比试验方法,首次选择茉莉茶茶渣、茶碱和烟酰胺三种阻断剂,研究其对三孢布拉霉(Blakeslea trispora)代谢合成番茄红素、β-胡萝卜素合成量和菌体生物量的影响,并进一步优化茶叶阻断剂促产番茄红素条件。研究结果表明:茶渣、茶碱、烟酰胺均可促进三孢布拉霉累积番茄红素。研究结果表明发酵40 h加入9 g·L~(-1)茶碱、8 g·L~(-1)茶叶、6 g·L~(-1)烟酰胺时,番茄红素的合成量分别是36.32、158.38、34.69 mg·L~(-1),β-胡萝卜素的含量分别是33.25、42.07、31.79 mg·L~(-1),菌体生物量分别是24.69、38.53、27.40 mg·L~(-1)。其中以茶渣阻断番茄红素环化成β-胡萝卜素效果最佳,对其进一步实验的茶渣最佳加入时间为48 h,最佳加入量为9 g·L~(-1)时,番茄红素生物合成量可达到205.49 mg·L~(-1)。研究结果为探索通过阻断番茄红素转化为胡萝卜素代谢路径提供了理论参考。 相似文献
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君子兰八氢番茄红素合成酶基因的克隆与序列分析 总被引：2，自引：0，他引：2
根据GenBank上登陆的黄水仙八氢番茄红素合成酶基因(登录号:X78814.1)设计特异引物,通过PCR扩增从君子兰cDNA中克隆出一个1.4 kb的片段。序列分析表明,这个序列全长1 395 bp,包含一个1 272 bp的开放阅读框,并且编码423个氨基酸。与水仙(DQ984674)、文心兰(FJ859988)和茶花(EF545005)相比,此cDNA序列显示出98%~76%的同源性,并且与水仙、猕猴桃、番茄和柿相比,其氨基酸序列显示出达到了99%~80%的同源性。由此可知,研究所克隆的序列为君子兰的PSY全长基因,该PSY基因已登陆GenBank(登录号:JF499694)。 相似文献
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【目的】研究番茄红素β-环化酶(LYC-b)基因反义表达对番茄果实中番茄红素含量的影响,为番茄品质育种提供新方法。【方法】以番茄品种"TTI1117A"和"灵光3号"为材料,构建了分别由CaMV35S启动子驱动的GUS标记基因和反义LYC-b5′基因双价植物表达载体,通过农杆菌GV3101介导,将基因整合到番茄基因组中,采用GUS、PCR以及RT-PCR、Northern杂交进行检测,并测定了转基因植株果实中的番茄红素含量。【结果】由GUS、PCR检测结果可知,筛选出1株"TTI1117A"和4株"灵光3号"转基因植株;RT-PCR、Northern杂交检测结果表明,目的基因在RNA水平上已经表达;对番茄果实中番茄红素含量的测定结果表明,转基因植株果实中番茄红素含量均高于未转基因植株。【结论】LYC-b基因的反义表达具有提高番茄果实中番茄红素含量的作用。 相似文献
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为探讨转录组测序在玉米质量性状基因克隆上的应用,以玉米自交系B73籽粒表现为白色的EMS突变体为材料,对该突变体授粉后15 d的籽粒进行转录组分析。通过与玉米B73参考基因组序列的比对分析,共鉴定到138个突变位点,其中51个突变位点对基因的功能有显著影响。通过基因功能注释与分类,发现该突变体在类胡萝卜素合成途径中的八氢番茄红素去饱和酶基因(PDS)发生无义突变,导致PDS蛋白翻译提前终止,阻断类胡萝卜素代谢途径中有色体番茄红素的生物合成,造成玉米籽粒白化。这些结果表明利用转录组测序技术能够快速准确地鉴定玉米EMS突变体的突变基因。 相似文献
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为促进新疆杏新品种选育研究和开发利用，以3个杏杂交优株为试材，在成熟期测定其果实外在品质与内在品质，并利用靶向代谢组学技术对果皮和果肉中的类胡萝卜素进行了定性和定量分析。结果表明，3个杏优株的单果重范围在13.01～20.60 g, ZJX-02优株单果重显著高于其他优株；维生素C含量在8.72～9.30mg·(100 g)-1,可溶性固形物含量在17.19%～22.32%,可溶性总糖含量范围在7.60%～8.86%,可滴定性总酸含量范围在1.60%～1.99%,优株间内在品质指标差异显著。从3个杏优株果实的果皮和果肉中一共鉴定了13种类胡萝卜素，杏果皮和果肉中均以八氢番茄红素和β-胡萝卜素等为主，果皮中的八氢番茄红素、β-胡萝卜素的含量分别为250.333～397.333μg·g-1和76.070～119.000μg·g-1,果肉中的八氢番茄红素、β-胡萝卜素的含量分别为147.000～356.000μg·g-1和33.100～54.500μg·g-1。通过对3个杏杂交优株进... 相似文献
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【目的】探究高温和外源脱落酸对桂花Osmanthus fragrans类胡萝卜素生物合成的3个相关基因,包括八氢番茄红素合成酶基因(PSY)、八氢番茄红素脱氢酶基因(PDS)、β-胡萝卜素羟化酶基因(HYB)的调控作用,为阐释桂花类胡萝卜素代谢调控的机制提供研究基础。【方法】根据桂花基因组数据库的序列,从桂花品种‘堰虹桂’‘Yanhong Gui’中克隆OfPSY、OfPDS、OfHYB基因的启动子序列,并进行生物信息学分析,再构建PCAMBIA3301-LUC载体在烟草Nicotiana benthamiana中瞬时表达,结合高温(37℃)和200 mg·L-1脱落酸处理,分析启动子活性。【结果】获得OfPSY、OfPDS、OfHYB基因的部分启动子,其长度分别为1 908、1 521及1 830 bp。作用元件分析表明：3个启动子中均存在TATA-box和CAAT-box等启动子基本元件、光响应元件、脱落酸响应元件以及MYB和MYC结合位点。此外,在OfPSY启动子中,存在赤霉素响应元件;在OfPDS启动子中,存在茉莉酸甲酯响应元件、赤霉素响应元件、厌氧诱导型... 相似文献
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[目的]对番茄等21种植物的八氢番茄红素合成酶(phytoene synthase,PSY)进行生物信息学分析,为研究植物八氢番茄红素合成酶的结构与功能分析奠定基础.[方法]采用Blast、ProtParam和SignalP等生物信息学软件,对番茄、拟南芥、辣椒和胡萝卜等21种植物PSY的理化性质、蛋白结构和系统发生树等进行分析.[结果]21种植物PSY氨基酸不存在信号肽,不具有跨膜结构,推测PSY可能定位于细胞质叶绿体中发挥功能,二级结构由α螺旋、无规则卷曲和延伸链等结构元件组成.[结论]PSY蛋白为较不稳定亲水性蛋白,亚细胞定位于叶绿体上.不经过跨膜转运,而是直接在细胞质基质中形成. 相似文献
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