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Cystathionineβ-synthase(CBS)基因家族在植物生长发育以及响应胁迫过程中具有重要作用,目前对CBS基因家族的研究报道较少。异源六倍体普通小麦(Triticum aestivum L.,AABBDD)作为重要的粮食作物,其CBS基因尚未得到系统研究。为研究小麦中CBS基因的特征,本研究对小麦全基因组进行了分析,共发现136个属于32个同源组的CBS基因,系统发育树分析将其分为8组。将这些基因定位于小麦染色体上,并对它们的基因结构、保守基序以及结构域做进一步分析,发现三联体中的CBS结构域蛋白(CDCP)具有相似的结构。在不同温度下,大多数CBS基因的三联体具有相似的表达模式。在低温及冻害条件下CBS基因在小麦抗寒过程中发挥重要作用。 相似文献
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EPSPs*基因是编码5-烯醇式丙酮酸莽草酸-3-磷酸合酶的抗草甘膦基因。本研究通过根癌农杆菌介导的遗传转化,将EPSPs*基因导入甘蓝型油菜品系甲572,获得了4株转基因植株。分子检测证明,外源EPSPs*基因已整合到转基因油菜基因组中并能稳定遗传到下一代。各转基因植株中EPSPs*基因能正确表达,但不同转化株的基因表达量之间有差异。转EPSPs*油菜自交一代在稀释100倍的41%农达异丙胺盐制剂（含草甘膦3 039mg/L）喷洒条件下仍能正常生长,而不含转基因的对照植株在稀释200倍农达（含草甘膦1 519mg/L）之后全部死亡。 相似文献
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肉桂酸4-羟基化酶（Cinnamate 4-hydroxylase, C4H）是茶树苯丙烷代谢途径中的关键酶,能够影响木质素和类黄酮等次级代谢物的生物合成。本文采用5′-RACE技术,克隆了茶树肉桂酸4-羟基化酶基因（CsC4H）的全长序列,其中开放阅读框长1β518βbp,编码505个氨基酸,推测蛋白分子量为58.15βkD,理论等电点为9.29。利用基因组步移技术克隆得到该基因上游1β840βbp的启动子序列。该启动子区域除了分布有TAAT-box和CAAT-box等基本转录元件外,还存在多个诱导型和组织特异型的顺式作用元件。实时荧光定量PCR结果表明该基因在芽、叶、茎、根中都有表达。将该基因重组至表达载体pYES-DEST52上,并在酿酒酵母WAT11中进行真核表达。利用LC-MS方法检测酶反应产物,结果表明目的蛋白能够催化肉桂酸生成p-香豆酸。 相似文献
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Dof转录因子参与植物对非生物胁迫应答。本研究对大豆GmDof2.2进行克隆及耐盐性功能鉴定。实时荧光定量PCR结果显示GmDof2.2在大豆幼苗中可以响应非生物胁迫,GmDof2.2基因开放阅读框全长867 bp,编码288个氨基酸的蛋白,其分子量31.4 kDa,等电点10.23,蛋白质序列中含有一个保守的Dof结构域。GmDof2.2启动子区含有3种胁迫响应相关的顺式作用元件（ARE、MBS和WUN-motif）和3种激素响应相关顺式作用元件（ABRE、P-box和TCA-element）。将GmDof2.2构建植物表达载体并转化烟草,共获得4株GmDof2.2异源表达的转基因烟草株系（OE1-OE4）,OE1中GmDof2.2的表达量最高,其次为OE2。盐胁迫处理后,转基因烟草萎蔫程度高于野生型烟草,转基因烟草叶片的叶绿素、可溶性糖及脯氨酸含量均显著低于野生型烟草,而丙二醛含量则高于野生型烟草。表明GmDof2.2的异源表达提高了转基因烟草株系对盐胁迫的敏感性。本研究为大豆Dof转录因子抗逆机制研究及应用提供理论依据。 相似文献
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茶树咖啡碱生物合成相关酶基因表达研究 总被引：1，自引：0，他引：1
用半定量PCR法,分别研究了4个月幼龄茶树嫩叶、成熟叶片、茎、根以及愈伤组织中咖啡碱合成酶（TCSl）、次黄嘌呤苷-5,-单酸磷酸脱氢酶（TIDH）、s-腺苷甲硫氨合成酶（sAMS）等咖啡碱生物合成相关酶基因的差异表达。研究表明,茶树嫩叶中TCS1基因表达量高于其他部位,TIDH基因叶内表达量多于茎和根中,但sAMS表达量在茶树各个部位差异不大;在茶树愈伤组织中,幼嫩组织TCS1基因表达量也远高于老化组织。这些结果支持前人酶学与代谢学研究中咖啡碱主要在嫩叶中合成的结论,可以推测嫩叶中咖啡碱的生物合成取决于咖啡碱合成酶的较强表达。 相似文献
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为分析荔枝LcMYB1的功能,以白色‘W115’矮牵牛和‘Micro-Tom’番茄为材料,利用农杆菌介导法将LcMYB1在矮牵牛和番茄中异源表达,观测转基因植株表型。结果表明：与‘W115’相比,转基因矮牵牛的叶片和花瓣中积累了花色苷,且矮牵牛花色苷生物合成结构基因PhCHS和PhDFR、调控基因PhAN1的表达显著上调;与野生型‘Micro-Tom’番茄相比,转基因番茄的叶片和花药中积累了花色苷,且相应组织花色苷生物合成结构基因SlDFR、调控基因SlAN1和SlJAF13的表达显著上调,虽然果实中没有积累花色苷,但SlAN1和SlJAF13表达也显著上调。LcMYB1在矮牵牛和番茄中异源表达时通过上调花色苷生物合成关键结构基因和调控基因bHLH的表达诱导花色苷积累。因此,荔枝LcMYB1是花色苷生物合成中的关键转录因子,具备异源转化利用的潜力。 相似文献
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由核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）引起的菌核病是油菜等十字花科作物的重要病害,对油菜的产量品质造成严重影响。本研究基于转录组数据筛选到一个核盘菌基因Ss160 (Sscle04g035160),发现Ss160在接种油菜的核盘菌中高度表达。生物信息分析表明该基因具有信号肽,且序列在真菌界高度保守。亚细胞定位显示Ss160无特异性的定位,烟草叶片瞬时表达Ss160在核盘菌离体叶接种实验中病斑扩展显著小于表达空载体的和野生型烟草叶片,暗示异源表达Ss160能够提高植物的菌核病抗性。基于酵母系统的体外实验证明Ss160具有转录激活能力。该研究结果为后续Ss160在核盘菌-植物互作中功能机制的研究提供基础,也为油菜菌核病的研究提供借鉴和参考。 相似文献
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利用瞬间表达技术分析小麦几丁质酶和β-1,3葡聚糖苷酶基因的抗病性功能 总被引：3，自引：0，他引：3
几丁质酶基因和β-1,3葡聚糖苷酶基因是植物抗病反应过程中的两类重要的病程相关蛋白（PR）基因。为了快速准确地评价此类基因组成性表达后的抗病效果及在分子育种上的应用价值。利用瞬间表达技术分别在感病小麦品种离体叶片表皮细胞中过量表达1个小麦几丁质酶基因Cht4和2个小麦β-1,3葡聚糖苷酶基因Glb3s2和Glb3s6,并以GUS基因的共表达标识阳性转化细胞。基因枪轰击后高密度接种白粉病菌孢子。40h后观察转化阳性表皮细胞度其表面抱子的发育,并以阳性转化细胞中白粉病菌成功侵入的细胞所占比例（侵入频率）为指标分析目标基因的表达对白粉病菌入侵及吸器形成产生的影响（对照为单独导入GUS基因的表皮细胞）。结果表明,小麦几丁质酶基因Cht4（侵入频率为18．3％,对照为25．04％）和小麦肛1,3葡聚糖苷酶基因Glb3s2（侵入频率为19．63％,对照为24.63％）在感病小麦品种叶片表皮细胞中的瞬间表达,对白粉病菌侵入和吸器形成均有抑制作用,在一定程度上增强了表达细胞对白粉病菌的抗性。 相似文献
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从橡胶树叶片转录组数据库中调取花青素合成途径中的关键酶类黄酮3’-羟化酶（F3’H）基因序列信息,通过RT-PCR扩增得到2个橡胶树F3’H基因,分别命名为HbF3’H1和HbF3’H2。通过荧光定量PCR分析发现,只有HbF3’H1基因在不同发育时期的橡胶树叶片和嫩茎中的表达水平与花青素的合成积累趋势完全一致。HbF3’H1所编码的蛋白属于P450超家族,具有保守的F3’H结构域,而且HbF3’H1基因的启动子中包含多种环境效应元件,说明HbF3’H1基因的表达受环境因子调控。通过农杆菌转化烟草发现,过表达HbF3’H1基因的烟草花瓣大量累积花青素,其颜色较非转基因烟草显著加深,同时,荧光定量PCR发现HbF3’H1表达水平与转基因烟草花瓣颜色呈正相关,说明HbF3’H1基因表达促进花青素的累积。本研究为阐明橡胶树花青素代谢途径奠定基础。 相似文献
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为研究水仙响应高温胁迫过程中相关基因的表达及响应热应激的分子机制,本研究以漳州水仙花为材料,使用BGISEQ-500测序技术,对高温（30、35 ℃）处理及正常生长条件（15 ℃）的水仙叶片进行转录组学的测序分析。使用Trinity软件对15（对照）、30、35 ℃（高温胁迫）处理24 h的水仙叶片测序数据进行从头组装,利用BLAST软件进行基因比对注释,通过DEGseq和PossionDis检测差异表达基因,并对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析。结果表明：本次水仙花叶片测序共获得112 160条总长度为128 733 815 bp、平均长度为1147 bp的Unigene,其N50以及GC含量分别为1770 bp和42.33%。Nr比对注释匹配度最高的物种为石刁柏,利用KOG数据库进行比对,5560条Unigene序列分布于25个功能区域。差异表达基因GO富集显示与光合系统及膜系统相关的GO term被显著富集,KEGG分析显示次生代谢物的生物合成、苯丙烷类生物合成、代谢途径、光合作用、糖胺聚糖降解、乙醛酸和二羧酸代谢、光合作用-天线蛋白、单萜类生物合成等8条代谢途径在3个比较组中均显著性富集,硫胺素代谢途径是唯一在高温胁迫条件下均显著富集的代谢途径。本研究注释了大量相关基因序列,通过本研究为改善水仙花植物的耐热性及耐热性品种的培育提供了丰富的数据资源和分子基础。 相似文献
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为明确海巴戟叶片中莨菪亭累积规律,探究4CL基因在其累积过程中起到的作用。利用高效液相色谱仪对离体的海巴戟成熟叶0～48 h内莨菪亭含量进行测定,并测定经不同浓度的阿魏酸处理后莨菪亭含量的变化。以阿魏酸为底物,利用紫外分光光度计进行酶活反应的4CL总酶活性测定。对RNA-seq结果中7个4CL基因进行qPCR,筛选出一个表达趋势与莨菪亭含量及酶活变化趋势一致的4CL基因作为关键候选基因,进行全长克隆以及生物信息学分析,最后用qRT-PCR研究其表达特性。海巴戟叶片在采摘后48 h内,莨菪亭含量在12 h时最高,达0.35 mg/g,48 h最低,为0.18mg/g。4CL总酶活性变化与莨菪亭含量趋势相近。阿魏酸处理后的叶片中4CL总酶活增加。通过qRT-PCR筛选到4CL(DN15707)基因,克隆、测序后发现其长度为1632 bp,具备完整开放阅读框,在NCBI进行序列比对及系统进化树分析,确定该基因为4CL基因家族中的4CL2基因,命名为Mc4CL2。Mc4CL2基因可能是莨菪亭累积过程中的关键基因,它能启动4CL酶活,充分利用阿魏酸底物进而导致莨菪亭累积。 相似文献
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为进一步探索MYB转录因子在花生花青素积累过程中的调控机理,以花生常规品种鲁花11（绿色叶片）和紫色叶片花生种质056杂交后代为材料,基于绿色和紫色杂交群体数字基因表达谱克隆了AhMYB113基因,利用生物信息学手段进行保守结构域、系统进化树等分析,通过实时荧光定量PCR技术检测在花生中的表达模式,在转基因烟草中进行功能鉴定。结果表明,花生AhMYB113基因的开放阅读框全长864 bp,编码287个氨基酸残基;编码蛋白的N端包含2个高度保守的MYB结构域,属于R2R3-MYB转录因子;与拟南芥、金鱼草、矮牵牛、苹果、葡萄中调控花青素积累的R2R3-MYB聚成一大类;通过荧光定量PCR分析发现,AhMYB113在花生紫色杂交后代（PH、PS）中的表达水平要显著高于绿色杂交后代（GH、GS）;在烟草NC89中异位表达AhMYB113,能够促进花青素积累,使得转基因烟草叶片转变为紫色,随着叶龄增长叶片紫色逐渐加深,花瓣、雄蕊（花丝、花药）、雌蕊（柱头、花柱）、萼片等组织也分别呈现为紫红色或紫黑色。 相似文献
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以武夷名丛奇兰秋季鲜叶为原料,按传统红茶加工工艺制成红茶,并探明其加工过程中主要生化成分含量、多酚氧化酶（PPO）活性及相关酶基因表达的变化规律,以期为秋季红茶品质改良和工艺改进提供一定参考。结果表明：从鲜叶（XY）至发酵结束（FJ8）,茶多酚、儿茶素、水浸出物、咖啡碱分别下降6.13%、15.66%、10.64%、0.10%;黄酮、茶黄素、茶红素、茶褐素、游离氨基酸分别上升4.98 mg/g、7.45 mg/g、2.03%、5.58%、0.14%,其中咖啡碱变化幅度最小。茶黄素、茶红素、茶褐素与儿茶素呈极显著负相关,相关系数分别为：-0.991、-0.969、-0.972。PPO活性呈波动变化,萎凋阶段先上升后下降,揉捻时达到峰值,为458.83 U/g,约为XY的1.67倍;发酵阶段快速下降,FJ8时,PPO酶活显著低于XY,约为XY的0.89。多酚氧化酶基因CsPPO1、CsPPO2表达变化规律一致：先上升后下降,相对表达量在萎凋15 h（WD15）最高,分别为XY的11.2、12.8倍,揉捻时开始下降,发酵阶段表达量与鲜叶无显著差异。儿茶素类代谢相关酶基因PAL、CHS、C4H、CHI、F3H、F3°5°H、FLS、DFR、LAR、ANR的表达在加工过程中均受不同程度抑制,相对表达量显著低于XY,除与CG（儿茶素没食子酸酯）呈负相关外,与儿茶素其他组分均呈正相关,但不显著,相关系数在0.130~0.750之间。 相似文献
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水稻叶穗色泽突变体为解析不同器官叶绿素生物合成之间的内在联系提供了优良的遗传材料。本研究鉴定了1份白叶白穗突变体wlwp7（white leaf and white panicle 7）,分析了wlwp7的形态、生理和遗传特点。结果表明：wlwp7对低温敏感,当环境温度为20 ℃时苗期叶片白化,但温度升高至30 ℃后叶色正常;大田环境下wlwp7抽穗后颖壳白化,叶绿素含量降低至野生型的40.73%;除结实率较野生型T98B下降6.28%外,其他产量性状不受影响;遗传分析发现,wlwp7与T98B的正反杂交F2群体中都未出现白叶绿穗和绿叶白穗重组单株,经卡方检测白叶白穗突变单株与绿叶绿穗野生型单株的理论分离比符合1∶3,表明白叶白穗性状受同一隐性核基因控制;利用BSA策略进一步将wlwp7定位在第3染色体上一个280 kb的区域内,该区域未有已报道的白叶白穗基因。本研究发现了wlwp7同时控制叶部和穗部叶绿素合成,精细定位结果为最终克隆wlwp7奠定了基础。 相似文献
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分别由酸疮痂链霉菌（Streptomyces acidiscabies, SA）、茄科雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum, RS）和胡萝卜软腐欧文氏菌（Erwinia carotovora subsp. carotovora Borgey, ECCB）引起的植物疮痂病、青枯病、软腐病是农作物生产中常见多发的细菌病害。番石榴叶挥发油由多种活性物质组成，具有广谱抗微生物活性。本研究旨在提取并配置番石榴叶挥发油抗菌液，针对酸疮痂链霉菌、茄科雷尔氏菌、胡萝卜软腐欧文氏菌等3种病原菌进行挥发油的抗性研究，为农作物病害生物防治储备资源。采用添加锂盐结合微波辅助水蒸馏法提取番石榴叶挥发油，通过滤纸片扩散法和最小抑制浓度（MIC）评价了番石榴叶挥发油对3种供试菌株的抗菌效果，单因素结合响应面试验优化提取工艺，采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）测定番石榴叶挥发油的化学成分。结果表明：番石榴叶挥发油对酸疮痂链霉菌、茄科雷尔氏菌、胡萝卜软腐欧文氏菌均表现出良好的抑制效果，抑菌圈直径范围为20.57～23.24 mm，抑菌率均达到60%以上，MIC值分别为3.13、1.56、3.13... 相似文献