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类胡萝卜素裂解双加氧酶(carotenoid cleavage dioxygenases,CCD)是植物类胡萝卜素新陈代谢中的降解酶,类胡萝卜素在双加氧酶的作用下氧化产生具有生物活性的不同衍生物,例如维生素A,植物激素脱落酸以及芳香物质,这些物质在植物的颜色、苦味、香气方面具有重要意义。通过转录组数据设计CCD1基因的全长引物,采用RT-PCR技术从芒果(Mangifera indica)果皮中克隆到类胡萝卜素裂解双加氧酶CCD1的全长序列。结果表明:c DNA序列长度为1 900 bp,开放阅读框为1 614 bp,共编码537个氨基酸。CCD1蛋白属于稳定蛋白,在CCD1编码的蛋白质的氨基酸各组分中,亮氨酸(Leu)含量为最高,缬氨酸(Val)的含量次之。蛋白序列分析表明芒果中的CCD1基因编码的蛋白存在一个结构域RPE65,并且属于RPE65 superfamily家族。通过构建系统发生树,结果发现芒果CCD1基因所编码的蛋白序列与蜜柑、甜橙、栗子、大豆等的蛋白序列亲缘关系较近,可聚为一类,而与咖啡豆、菠菜、马铃薯、烟草的亲缘关系较远。芒果的CCD1与柑橘的CCD1的一致性为90%,有比较近的进化关系。亚细胞定位分析结果显示,芒果CCD1定位在细胞质中。对芒果的CCD1蛋白进行疏水性/亲水性预测,结果发现氨基酸疏水/亲水性主要介于+2.267~-0.633之间,CCD1蛋白属于亲水性蛋白。分析二级结构和三级结构得出CCD1基因编码的蛋白质主要由α-螺旋和无规则卷曲构成了其二级结构,α-螺旋占22.16%,无规则卷曲占37.43%。 相似文献
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红色叶绿素降解产物还原酶(red chlorophyll catabolite reductase,RCCR)是叶绿素降解过程的关键酶,能将叶绿素降解过程中产生的红色叶绿素代谢物(Red chl catabolit)分解代谢为原初荧光叶绿素降解产物(Primary fluorescent chl catabolite)。本研究根据转录组测序得到RCCR部分片段信息设计简并引物,采取3'和5'cDNA末端快速克隆(RACE)的技术方法,分别在三个不同着色芒果品种(红色‘贵妃’品种,黄色‘金煌’品种,绿色‘桂七’品种)中进行RCCR基因全长cDNA序列的扩增克隆得到了芒果果皮RCCR基因的全长cDNA序列。结果发现三个着色品种cDNA序列只有几个碱基的差异,以黄色金煌品种为例分析可得全长cDNA序列为1 134 bp,开放阅读框为975 bp,编码324个氨基酸,分子重量为36.21 k D,等电点为5.13。通过生物软件预测得到了三种三级蛋白结构图。对NCBI上刊载的30种不同植物构建系统发育树发现该基因编码的蛋白与橙子、克莱门柚等水果植物的亲缘关系比其他植物物种的亲缘关系近。近年来,病毒诱导的基因沉默(VIGS)是研究植物基因功能的有力工具,为深入探究RCCR基因在叶绿素降解中的作用,本研究成功构建出RCCR-pTRV2基因沉默载体,为后续研究RCCR基因在芒果果实成熟及果皮着色过程中的作用机理提供理论依据。 相似文献
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为了揭示RAV家族基因在杧果中的序列特征及其表达特性,采用生物信息学方法对杧果RAV家族基因进行序列分析,并通过qRT-PCR技术研究杧果胶孢炭疽菌和细菌性黑斑病菌侵染过程中该家族基因的相对表达量.结果表明,从杧果基因组中鉴定出6个RAV基因家族成员,其编码的蛋白质均具有AP2和B3超家族保守域结构,命名为MiRAV1～MiRAV6.MiRAV1和MiRAV5为不稳定亲水碱性蛋白质,MiRAV2和MiRAV3为不稳定亲水酸性蛋白质,MiRAV4为稳定亲水酸性蛋白质,MiRAV6为稳定亲水碱性蛋白质.杧果RAV基因编码的蛋白质主要定位于细胞核中,无规则卷曲和α-螺旋是6个MiRAVs蛋白二级结构的主要元件.系统进化树结合基序分析结果表明,在杧果与拟南芥、烟草、苹果、菠萝和毛果杨中,RAV家族基因具有多样性,在进化上结构具有保守性.qRT-PCR结果显示,胶孢炭疽菌侵染过程中,杧果RAV基因的相对表达量均显著下调;细菌性黑斑病菌侵染过程中,MiRAV1～MiRAV6的相对表达量在3 h时均显著下调,MiRAV1、MiRAV2、MiRAV3和MiRAV6的相对表达量在6 h时均显著上调,MiRAV1、MiRAV5和MiRAV6的相对表达量分别在12 h、24 h、48 h、72 h时均显著上调.以上发现将为研究杧果RAV基因家族成员的功能和作用机制奠定基础. 相似文献
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芒果炭疽病、蒂腐病和疮痂病是芒果种质的重要病害,给中国各芒果产区造成严重的危害,而抗病品种选育是防治芒果病害最经济有效的途径。为评价新引进的芒果种质对炭疽病、蒂腐病、疮痂病的抗性水平,采用田间抗病性鉴定方法对56份芒果种质果实的3种病害进行抗性评价。结果表明,56份种质资源中,高抗炭疽病种质5份、中抗炭疽病19份、高感炭疽病4份,高抗蒂腐病16份、中抗蒂腐病26份、高感蒂腐病1份,高抗疮痂病1份、中抗疮痂病17份、高感疮痂病4份,对3种病害均有抗性的种质资源7份。本研究结果初步揭示新引进的一些种质资源对芒果炭疽病、蒂腐病、疮痂病的抗性情况,为进一步地依托供试种质开展抗病性育种提供参考。 相似文献
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为科学评价黄皮种质果实品质奠定基础,采用主成分分析和聚类分析的方法,以23份黄皮种质资源的成熟果实为试材,测定单果重、果实纵径、果实横径、果形指数、可食率、可溶性固形物、蛋白质、VC含量、总酸、可溶性糖、糖酸比11项品质指标,从中筛选出具有代表性的黄皮品质评价指标,并对23份黄皮种质进行聚类。结果表明,单果重、VC、蛋白质、可溶性糖、总酸和糖酸比的变异系数均在20%以上,其中黄皮果实的糖酸比变异系数最大,高达108.57%,不同黄皮种质间营养成分的含量差异大,具有丰富的遗传信息和多样性;而果实横径、果形指数的变异系数均在10%以下,果形指数的变异系数最小,仅6.98%,黄皮外观形状、大小遗传比较稳定、改良空间较小;23份黄皮种质的各品质指标之间存在显著或极显著的相关性;将数据标准化处理后,进行主成分分析,提取出4个具有代表性的主成分,累计方差贡献率达到85.41%;通过计算得到第1~4主成分因子得分和品质指标的综合得分,其中第1、2主成分在黄皮品质综合评价中起到关键作用,综合评价得分最高的为A3,得分最低的为G1;对黄皮种质资源的品质影响较大且相对独立的有单果重、果形指数、可食率、可溶性糖、总酸和糖酸比这6个指标;将6个具有代表性的品质指标的数据标准化处理后进行系统聚类分析,在欧氏距离15处,可得到4大类群,第I大类群有A3和Y-2,果实大、可食率较高、糖酸比高,风味偏甜,品质优良,第II大类群有X1、Y-1、G2和B1,果实较大,形状多样,可食率高,可溶性糖和糖酸比较低,品质较差,第III大类群包括300-1、J2、300-2、9-3、H1、A1、Z1、A2、N-3这9份黄皮种质,其果实大小偏低,可食率较高,酸甜适中,第IV类群包括A5、N-1、H2、A6、T1、G1、J1、J3这8份种质,其果小,可食率低,可溶性糖较低,总酸较高,糖酸比极低,口感较差。 相似文献