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细胞色素P450 (cytochrome P450,CYP450)是高等植物中最大的酶蛋白家族之一,广泛参与植物的次生代谢和抗逆生理.本研究采用同源克隆和cDNA末端快速克隆(rapid-amplification of cDNAends,RACE)技术,获得苦荞(Fagopyrum tataricum) CYP81家族同源基因FtP450-R4 (GenBank登录号:KM271986).FtP450-R4 cDNA全长1770bp,5'-UTR为49 bp,3'-UTR为194bp,ORF为l 527 bp,其ORF序列可编码508个氨基酸残基的蛋白.生物信息学分析表明,FtP450-R4蛋白通过N-端4～24位氨基酸残基定位于内质网,与F3'H (flavonoid 3'-hydroxylase)、I2'H (isoflavone 2'-hydroxylase)和其他CYP450的同源性在44％～46％之间;多重序列比对显示,FtP450-R4具有CYP450中经典的基序和保守序列,但不含F3'H的特征基序(GGEK);系统进化树分析显示,FtP450-R4与拟南芥(Arabidopsis thaliana) CYP81家族和I2'H聚为一大簇,说明其可能参与苦荞黄酮类化合物的羟化或对逆境胁迫的应答.UV-B、寒冷和干旱均能引起FtP450-R4在苦养子叶中表达量的显著变化,而在胚轴中其表达量变化不显著.利用大肠杆菌(Escherchia coli) BL21 (DE3)菌株对FtP450-R4蛋白进行了可溶性表达,活性鉴定表明,重组FtP450-R4蛋白能以还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(reduced form of nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate, NADPH)和山奈酚为底物进行酶促反应,具有生物学活性.本研究可为了解CYP450在黄酮合成代谢中的功能,明确苦荞黄酮代谢调控的分子机制提供了基础资料. 相似文献
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金荞麦查尔酮合成酶基因CHS的克隆及序列分析 总被引：2，自引：0，他引：2
采用同源克隆的方法获得金荞麦查尔酮合成酶基因(CHS)的保守片段554 bp,进一步采用染色体步移法(genome-walking)和RT-PCR技术克隆到CHS基因的全长DNA序列和cDNA开放阅读框(ORF)序列.序列分析结果表明,金荞麦CHS基因DNA全长1 650 bp,含一个462 bp的内含子;其cDNA编码区全长1 188 bp,编码395个氨基酸,命名为FdCHS,NCBI登录号为GU169470.该氨基酸序列与同为蓼科的掌叶大黄、虎杖CHS的氨基酸序列同源率分别达到94%和93%,且含有CHS活性位点和底物结合口袋位点等保守位点. 相似文献
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采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)及cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了中国大鲵(Andrias davidianus)Sox19基因全长cDNA序列,并进行各组织间的表达分析。中国大鲵Sox19基因全长1290 bp,ORF长858 bp,编码285个氨基酸,位于39~109位的HMG-box是其主要功能区。氨基酸序列分析表明,其与舌齿鲈(Dicentrarchus labrax)、斑马鱼(Danio rerio)及红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)的相似度分别为64%、58%、55%。采用邻接法对不同物种的Sox19编码区序列构建分子系统树发现:中国大鲵Sox19基因属于较早从鱼类分化出来的基因,表明Sox19基因从中国大鲵到鱼类的进化速度比较快。荧光定量PCR结果显示,Sox19在所有检测的组织中均有表达,且在心脏中的表达量最高,卵巢中次之,肾脏中的表达量略高于肠道。中国大鲵Sox19基因的发现打破了Sox19基因一直被认为是鱼类所特有基因的观点,填补了两栖类有关此基因的空白,为更进一步的了解Sox19基因在中国大鲵中的重要功能奠定了基础,同时Sox19基因还可作为研究中国大鲵早期胚胎神经系统发育情况的分子标记,为其他两栖类动物的研究提供借鉴。 相似文献
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为进一步研究MYB类基因在多年生黑麦草抗逆和发育中的功能,以多年生黑麦草为材料,采用同源克隆的方法对其抗逆和发育相关MYB转录因子的保守区进行PCR扩增和克隆,并进行了序列分析和功能预测。测序结果表明,获得了3个不同的MYB转录因子基因片段,分别命名为LpMYB1、LpMYB2和LpMYB3。LpMYB1和LpMYB2长度均为221bp,内含子为103bp,编码39个氨基酸;LpMYB3长度为202bp,内含子为84bp,编码39个氨基酸;同源比对结果表明,所得3个MYB基因可能参与多年生黑麦草对逆境的应答和植株的形态建成;进化树分析表明,3个MYB基因的系统发育符合单子叶植物的进化模式。由此可见,3个MYB基因参与了多年生黑麦草抗逆性和发育的表达,为进一步研究多年生黑麦草MYB转录因子基因的功能研究奠定基础。 相似文献
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甘蓝型油菜种子发育过程中主要脂肪酸的积累及相关分析 总被引：2，自引：0，他引：2
为研究甘蓝型油菜种子发育过程中主要脂肪酸地域间积累差异及相互关系,比较了高油材料3种主要脂肪酸在3个地方(南京、西宁和拉萨)的积累过程和△12脂肪酸脱饱和酶(FAD2)、△15脂肪酸脱饱和酶(FAD3)相对活性动态变化.结果表明:甘蓝型油菜种子发育过程中油酸(C18∶1)含量不断增加,亚油酸(C18∶2)含量持续下降,两者呈极显著负相关,亚麻酸(C18∶3)含量变化不大.油酸与亚麻酸间、亚油酸与亚麻酸间相关关系均不显著.种子发育过程中不同海拔地区间油酸、亚油酸积累存在明显的差异.南京样品油酸积累速度最快,西宁样品次之,拉萨样品最低;拉萨样品油酸的快速积累比其他2个地点的样品晚10 d左右.南京样品亚油酸含量下降开始时间比其他2个地点提前10 d左右.种子发育过程中与油酸、亚油酸合成相关的FAD2相对活性不断下降,FAD3相对活性不断升高.拉萨样品FAD2相对活性下降开始时间较晚,为开花后29 d,下降速率最大;南京和西宁样品下降开始时间较早,均为开花后19 d,下降速率相等.不同海拔地区间FAD2相对活性差异可能与日最高温度有关. 相似文献
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苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)是植物中广泛存在的苯丙烷代谢途径的第一个关键酶,在生物化工领域可利用其逆向催化性质生产L-苯丙氨酸(L-Phe),而筛选活力高和稳定性好的PAL酶源是提高L-Phe产量的重要途径。本研究以苦荞(Fagopyrum tataricum)苯丙氨酸解氨酶基因(FtPAL)为材料,构建其原核表达融合载体pET-30b(+)-FtPAL,并转入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中诱导表达,表达产物纯化后分析其逆向催化的酶学性质。结果FtPAL基因获得了有活性的表达,正向催化比活力在第5小时最高达24.17 U/mg,纯化后正向和逆向催化比活力分别为158.74 U/mg和194.11U/mg,薄层层析也证明,FtPAL可逆向催化肉桂酸氨化为L-Phe。酶学性质分析表明,FtPAL逆向催化的最适温度为30℃,热不稳定,最适反应pH为10,此时有较好的稳定性,除Mg2+对其具有激活作用外(P0.01),其它金属离子(Na+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+和Ca2+)均具有抑制作用(P0.05或P0.01),Hg2+则可使该酶完全失活。本研究明确了该酶具有合成L-Phe的性质,也为对进一步采用基因工程手段提高其催化能力和稳定性提供了基础资料。 相似文献
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不同地理位置对甘蓝型油菜含油量的效应研究 总被引：7，自引：1，他引：6
为研究地理位置对甘蓝型油菜含油量的影响,运用方差、回归及相关分析,比较了在4种不同海拔环境下,26份甘蓝型油菜品种(品系)的含油量差异.结果表明:油菜含油量与海拔高度存在着明显正相关,相关系数为 0.800 1;油菜含油量与纬度也存在正相关,相关系数最大为0.919 5,最小仅有0.048 4,平均相关系数为0.465 7,纬度对含油量的影响较小.对2因素综合分析比较,海拔高度对含油量的影响比纬度大,二者偏回归系数t检验值为1.109 5(海拔)和 0.915 8(纬度). 相似文献
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山东省是我国小麦优势产区，在保障国家粮食安全方面发挥了重要作用。关于山东省近年来新育成小麦新品系的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析研究未见报道。本研究以 2017-2020 年山东省区域试验高产组和强筋组 429 份参试小麦新品系为试验材料，分析高分子量麦谷蛋白亚基的分布情况。结果表明，山东省区域试验高产组材料的 Glu-A1、Glu-B1 和Glu-D1 位点分别以 N、7+8 和 4+12（频率为 33.2% 和 26.1%）亚基类型为主；强筋组材料分别以 1、7+8 和 5+10（频率为21.9% 和 23.7%）亚基类型为主。Glu-1 总评分显示，高产组小麦材料品质平均得分为 6.85 分，强筋组小麦材料品质平均得分为 8.63 分。本研究首次明晰了 2017-2020 年山东省区域试验高产组和强筋组参试小麦新品系的高分子量麦谷蛋白亚基组成及主要类型，对于山东省小麦品质改良具有重要指导意义。 相似文献
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【目的】克隆苦荞FtF3H基因及其启动子序列，探究该基因的生物学效应及启动子对环境因素与激素的响应。【方法】基于苦荞基因组和转录组数据克隆FtF3H基因及其启动子，对二者进行生物信息学分析，采用qRT-PCR技术检测FtF3H对MeJA、ABA和光处理的响应，进一步利用转基因拟南芥技术，分析FtF3H的过表达对黄酮合成的影响。【结果】苦荞FtF3H基因DNA序列长2 034 bp，包括2个内含子和3个外显子；其ORF序列为1 104 bp，推导的FtF3H蛋白含367个氨基酸残基，归类于2-酮戊二酸依赖性双加氧酶超家族且具有典型的植物F3H的分子特征。启动子PFtF3H在核心启动子基序外，还含有数目众多的光应答元件和激素响应元件，qRT-PCR检测结果显示，PFtF3H可强烈响应ABA、MeJA和光照的诱导。转基因拟南芥中，FtF3H的过表达可引起总黄酮含量显著增加（P<0.05），黄酮合成相关酶基因，AtANS、AtDFR和AtF′3H等的表达量显著上调（P<0.05），而拟南芥内源的AtF3H表达受到抑制（P<0.05）。【结论】苦荞FtF3H基因是一个典型的植物... 相似文献