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1.
不同生育时期大豆异黄酮合成相关酶基因表达的分析 总被引:1,自引:0,他引:1
通过Real-time PCR分析了不同生育时期7个大豆异黄酮合成相关酶基因(PAL,C4H,4CL,CHS,CHI,IFS和F3H)的相对表达情况.并利用高效液相色谱法测定了籽粒发育过程中豆荚(含籽粒)中异黄酮及其组分的含量,同时利用SAS8.2分析了F5∶11重组自交系群体(RILs)豆荚中异黄酮含量与部分基因相对表达量间的相关性.结果表明:从营养生长进入生殖生长阶段,部分基因(PAL,CHI,IFS和F3H)的相对表达量普遍有显著提高;PAL,C4H,CHS和IFS基因在叶片中的相对表达量高峰出现在R1期,大部分基因在2个品种豆荚中相对表达量差异显著的时期为R6期.在R6期,豆荚中PAL基因的相对表达量与染料木素(GT)和总异黄酮含量(TI)呈显著正相关.CHS基因的相对表达量与大豆黄素(DZ)、染料木素(GT)和总异黄酮含量(TI)呈显著正相关,但是与黄豆黄素(GC)呈显著负相关,IFS基因的相对表达量与大豆黄素(DZ)含量呈显著正相关;F3H基因的相对表达量与所有异黄酮成分均呈显著负相关.研究明确了相应基因的表达情况,对于理解异黄酮含量变异的遗传机制具有重要意义. 相似文献
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大豆异黄酮是苯丙氨酸代谢途径中合成的一类次级代谢产物,在苯丙氨酸代谢途径中,苯丙氨酸解氨酶(PAL)是关键酶和限速酶。本课题组前期研究发现PAL基因的相对表达量与大豆异黄酮含量具有明显的协同增减趋势,并且在PAL基因家族成员时空表达模式分析中发现,PAL2-3(XM_003542493)是PAL基因家族中相对表达量较高的主要表达成员之一。本试验首先通过克隆大豆中PAL2-3基因;然后构建pCAMBIA3301-GmPAL2-3植物过表达载体,将构建好的pCAMBIA3301-GmPAL2-3表达载体重组质粒转化到根癌农杆菌EHA105中;采用农杆菌介导的大豆子叶节转化体系获得转化植株,并对T1代转化植株进行PPT检测,外源标记基因Bar检测以及荧光定量PCR检测,对转基因阳性植株进行大豆籽粒异黄酮含量的测定。结果表明T_1代转基因植株中PAL2-3基因的表达量是对照的5.11~11.24倍,总异黄酮含量最高的(2 587.63μg·g~(-1))是对照(1 616.90μg·g~(-1))的1.6倍。因此在大豆中过量表达PAL2-3基因可以提高大豆籽粒中异黄酮含量。 相似文献
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以蚜虫差异抗性的大豆品种PI567598B(高抗)、绥农30(抗)、东农51(中抗)和Williams 82(感)为试验材料,分别于接种大豆蚜虫0,7,14和21 d时采集大豆叶片,利用q PCR对异黄酮合成关键酶基因苯丙氨酸解氨酶(PAL)、黄烷酮-3-3羟化酶(F3H)、大豆异黄酮合成基因1(ISF1)和大豆异黄酮合成基因2(ISF2)的表达量进行分析。结果表明:蚜虫取食前高抗品种PI567598B中PAL、F3H、ISF1和ISF2基因的相对表达量均高于感虫品种Williams 82;蚜虫取食后,抗蚜品种PI567598B和绥农30中PAL基因在蚜虫取食14 d时显著上调,在21 d时达到最大,F3H基因7 d时表达量最高,然后降低;IFS2表达量于蚜虫取食7 d后显著上调,在21 d时达到最大;中抗品种东农51中PAL、IFS2和F3H基因表达量在7 d时增加,但不显著;而感蚜品种Williams 82蚜虫取食后PAL和IFS2表达量增加但不显著,且相对表达量显著低于抗蚜品种,F3H基因表达量不增反降;抗感大豆品种蚜虫取食后IFS1基因表达均诱导不显著。研究表明,感蚜大豆品种蚜虫取食前后异黄酮合成关键酶基因表达量都比较低,而抗虫品种异黄酮合成关键酶基因表达量高,且防御响应持续时间长,符合其抗性差异。 相似文献
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以黑暗培养(D)为对照,阐明了蓝光(B)连续光照对大豆(Glycine max L.Merr.)芽苗菜品种东农690生长和类黄酮合成的影响。结果表明:与对照组相比,蓝光连续光照36 h显著提高了大豆芽苗菜子叶中山奈酚(kaempferol)和黄豆苷元(daidzein)的含量,同时子叶中蓝光光受体基因CRY1、CRY2,类黄酮合成相关基因IFS的表达量也显著提高。处理组中,大豆芽苗菜下胚轴中黄豆苷(daidzin)含量逐渐增加,黄豆苷元(daidzein)、染料木素(genistein)、染料木苷(genistin)和山奈酚(kaempferol)的含量先升高后下降,但在36 h时均显著高于黑暗处理。在蓝光光照6和24 h时,大豆芽苗菜下胚轴中苯丙氨酸解氨酶(PAL)与查尔酮异构酶(CHI)活性与对照组相比均显著提高。类黄酮合成途径相关基因PAL、CHS、ANS、IFS的表达量在蓝光处理下均是先升高后下降,而蓝光光受体基因CRY1与CRY2的表达量随着光照时间延长逐渐升高。 相似文献
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蚜虫取食和机械损伤对大豆真叶中异黄酮的诱导作用 总被引:1,自引:0,他引:1
采用高效液相色谱法,通过测定大豆真叶异黄酮含量的变化,探讨大豆蚜虫取食和机械损伤与大豆真叶异黄酮含量之间的化学诱导关系。结果表明:蚜虫取食诱导的异黄酮合成反应速度较快,而机械损伤处理诱导的异黄酮合成反应速度相对较慢;蚜虫取食引起大豆真叶内大豆黄素和染料木素苷元含量的同时增加,而机械损伤处理提高黄豆黄素苷元含量却降低了大豆黄素苷元含量;蚜虫取食能在相当长的时间内维持异黄酮含量的增加,而机械损伤处理只能在短时间内引起异黄酮含量的变化。因此,蚜虫取食和机械损伤处理所诱导的异黄酮含量变化的规律不同,蚜虫取食和机械损伤所诱导的大豆抗性不是完全对等的。 相似文献
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腐霉根腐病是大豆主要的土传病害,为揭示抗感病大豆品种的生理差异,对不同抗性品种在腐霉病原菌侵染下的大豆下胚轴中丙二醛、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、可溶性糖、脯氨酸含量的变化进行测定。结果表明:腐霉菌侵染后,抗病大豆品种下胚轴的丙二醛含量增加不十分明显;可溶性糖含量都是正向增加,苯丙氨酸解氨酶活性,过氧化物酶活性,脯氨酸含量在不同时段都有所增加且抗病品种明显高于感病品种。而感病品种在腐霉菌侵染条件下,大豆下胚轴中丙二醛含量累积较高,可溶性糖在某一时段内有所减少,苯丙氨酸解氨酶活性、过氧化物酶活性,脯氨酸含量增加幅度小于抗病品种,表明抗病品种具有较强的生理生化调节能力。 相似文献
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本研究从全基因组水平对木薯(Manihot esculenta Crantz)苯丙氨酸解氨酶编码基因(Phenylalanine ammonia-lyase,PAL)进行鉴定,并以木薯品种KU50为材料克隆了6个PAL基因,分析了低温胁迫(7 ℃)对叶片MePAL表达模式、PAL酶活性、总酚含量、类黄酮含量和总抗氧化能力的影响。结果表明:低温处理使木薯叶片迅速萎蔫卷曲,并伴随叶片PAL酶活性、总酚含量、类黄酮含量和总抗氧化能力的显著提高。Real-time PCR分析表明,在低温处理前,MePAL1和MePAL2的相对表达量分别为0.83和1.19,显著高于其他4个MePAL基因,低温处理后6个MePAL基因均不同程度受低温胁迫诱导增强表达,其中MePAL5上调最高,达50.5~142.5倍。本研究结果初步显示低温胁迫上调了木薯叶片MePAL的表达,促进了总酚和类黄酮的合成,提高了抗氧化损伤的能力。 相似文献
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小麦高温抗条锈性表达与苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶活性的关系 总被引:7,自引:2,他引:7
测定了小麦高温抗条锈性表达过程中小麦叶内苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶的活性变化。结果表明,高温抗条锈性品种,在小麦高温抗条锈性表达过程中,接种寄主叶内PAL活性对高温非常敏感。在高温处理12h时PAL活性就很快增高,到24h就达到活性高峰,形成一个对高温敏感的特异峰,且该峰可以从高温处理12h持续到72h。小种专化抗锈性的PAL活性也较对照增高,但对温度处理没有明显的活性峰。多酚氧化酶在高温抗条锈性表达过程中变化与对照无明显变化。 相似文献
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本研究以‘北京1号’甘薯为试验材料,人工模拟机械损伤后采用不同浓度(25、50、100、200 mg/L)脱落酸(ABA)进行愈伤处理,研究采后ABA处理对甘薯块根的愈伤作用。结果表明:采后ABA处理能有效促进甘薯伤口处愈伤木栓组织的形成,其中以100 mg/L ABA愈伤3 d效果最佳。采后ABA处理能有效提高甘薯愈伤组织苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性,提升总酚、类黄酮含量,减少甘薯重量损失。相关性分析表明,ABA处理甘薯木质素含量与总酚、类黄酮含量之间呈极显著相关(P<0.01),PAL酶活力与POD和PPO酶活力呈极显著相关(P<0.01)。综上所述,采后ABA处理可通过激发甘薯损伤部位组织的苯丙烷代谢、提高愈伤防御酶活性及次生代谢产物的合成,达到促进甘薯块根愈伤形成的目的。 相似文献
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茶树CsPAL3基因cDNA全长克隆及其表达分析 总被引:1,自引:0,他引:1
苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia-lyase,PAL)由多基因家族编码,是花青素等多酚物质合成途径的起始酶,对其合成具有调控作用。本研究以紫化茶树武夷奇种C18茶树为材料,采用RACE技术克隆获得CsPAL基因cDNA,命名为CsPAL3(登录号为KY865305),分析其生物信息学特征,并检测不同叶色茶树品种(系)中的花青素总量及茶树PAL家族成员基因的表达情况。结果表明,获得CsPAL3基因全长cDNA为2β518βbp,包含一个完整的2β130βbp开放阅读框(Open Reading Frame,ORF),编码709个氨基酸。序列分析表明,该基因编码的蛋白质为稳定亲水性蛋白,预测分子量为77.40βkD,理论等电点为6.26;Blast分析序列发现CsPAL3与芒果的MiPAL相似性最高,为87%。而在同源进化树分析中与芍药的PiPAL亲缘关系较近。紫化茶树的花青素总量和CsPALa、CsPALc、CsPAL3(CsPALe)基因表达量均高于常规绿叶茶树和白化茶树。这表明茶树CsPALa、CsPALc、CsPAL3(CsPALe)基因上调表达可能促进茶树花青素合成积累,使得茶树叶片呈现紫色。 相似文献
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Zia Ullah Khan Li Jiayin Nasir Mehmood Khan Wangshu Mou Dongdong Li Yansheng Wang Simin Feng Zisheng Luo Linchun Mao Tiejin Ying 《Plant foods for human nutrition (Dordrecht, Netherlands)》2017,72(1):54-59
Fresh button mushrooms (Agaricus bisporus) were harvested and treated with a solution of 1.5% CaCl2 + 0.5% citric acid and stored for 16 days at 12 °C. The effects of this treatment on firmness, weight, color, cell wall compositions (cellulose and chitin) and cell wall degrading enzymes (cel1ulase, beta-1, 3 glucanase, chitinase and phenylalanine ammonialyase) were investigated during post-harvest storage. The expressions of major genes (Cel1, Glu1, Chi1 and PAL1) involved in cell wall degradation during post-harvest storage were also monitored. The results revealed that the post-harvest chemical treatment maintained better firmness, weight, color and inhibited cellulase, beta-1, 3 glucanase, chitinase and phenylalanine ammonialyase activities. These findings showed that the down-regulation of cell wall degrading enzymes is a possible mechanism that delays the softening of button mushrooms by the application of combined chemical treatment. 相似文献
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不同玉米品种对大斑病的抗性与相关防御酶活性的关系研究 总被引:2,自引:0,他引:2
以吉林省玉米早熟、中早熟区种植的4个玉米品种及其亲本为材料,对不同玉米品种对大斑病的抗性与苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)等3种防御酶活性的关系进行研究。结果表明,3种防御酶PAL、POD和PPO与玉米对大斑病的抗性关系非常密切,玉米植株受大斑病菌侵染后,防御酶活性比对照明显增高。防御酶的作用受品种遗传背景的影响,不同品种中不同防御酶对其大斑病抗性的贡献有差异。受大斑病菌侵染后,抗病性强的品种,PAL和PPO或PAL和POD酶活性发生协同增强,且从抽丝期到灌浆期酶活性协同增强的防御酶不发生酶活性衰减或衰减微弱;感病的品种,从抽丝期到灌浆期存在2种或3种防御酶活性同时衰减现象。 相似文献