磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的生物信息学分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

蔡小宁  陈茜  杨平  任源浩 《安徽农业科学》2008,36(3):914-916

[目的]为改造磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因、提高PEPC活性寻找线索。[方法]对GenBank上登录的PEPC的cDNA序列、氨基酸序列进行BLAST搜索,运用生物信息学方法进行信号肽分析、亚细胞定位、结构域分析以及PEPC蛋白质氨基酸序列的同源性分析和系统进化树分析。[结果]共搜寻到62个PEPC蛋白质序列,绝大多数属于C3植物,9个属于C4植物。绝大多数PEPC没有存在信号肽的可能性。62个PEPC蛋白的亚细胞定位基本一致,均具有Phosphoenolpyruvate carboxylase结构域,未发现其他结构域。通过进化树分析可分别将C3植物和C4植物的PEPC酶分成4组和3组。62个PEPC蛋白质氨基酸序列的同源性为86.70%,而其在19个C3植物和9个C4植物中则分别为89.63%和89.61%。[结论]C4植物PEPC的423位上的丙氨酸和862位上的酪氨酸高度保守,而C3植物的428位和871位的氨基酸则缺少同源性,可能与C3和C4植物PEPC的活性差异有关。  相似文献   

甘蓝型油菜乙酰辅酶A羧化酶3个亚基基因的克隆及其表达     

武玉永  谭秀华  马立新 《安徽农业科学》2008,36(10):4002-4006

[目的]为构建乙酰辅酶A羧化酶的叶绿体表达载体奠定基础。[方法]以从甘蓝型油菜叶片中提取的叶绿体基因组DNA为模板进行PCR扩增,克隆羧基转移酶β亚基基因。以从开花20~29 d后油菜幼胚中提取的总RNA为模板进行RT-PCR扩增,克隆生物素羧化酶和生物素羧基载体蛋白的cDNA序列。最后,乙酰辅酶A羧化酶的3个亚基基因被克隆到大肠杆菌表达载体中。[结果]SDS-PAGE分析结果表明乙酰辅酶A羧化酶的3个亚基基因分别被克隆到大肠杆菌表达载体中。乙酰辅酶A羧化酶的3个亚基基因在大肠杆菌中的表达产物分别为76.6、44.0和81.5 kD,其融合蛋白分别占总菌体蛋白的12%、10%和6%。[结论]不同品种的甘蓝型油菜生物素羧基载体蛋白cDNA序列存在较大差异。  相似文献   

海藻糖对转C4型PEPC水稻种子萌发耐旱性的影响     

李佳馨  谢寅峰  李霞  王净 《核农学报》2021,35(12):2879-2892

为揭示海藻糖参与高表达转玉米C₄型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因(C₄-PEPC)水稻(Oryza sativa)(简称PC)在干旱胁迫下种子萌发的生理机制,本研究以PC及其未转基因野生型受体Kitaake(简称WT)种子为材料,研究外施不同浓度海藻糖联合干旱处理下,其种子活力、萌发过程中可溶性糖和脯氨酸含量、α-淀粉酶活性,以及α-淀粉酶、PEPC、糖信号、部分海藻糖相关基因的表达。结果表明,干旱处理均显著抑制了两材料的发芽率,并且抑制了芽的生长;外施低浓度海藻糖可缓解干旱对种子萌发的抑制,与WT相比,PC对海藻糖更加敏感,当海藻糖浓度为0.5 mmol·L^-1时已表现出明显的缓解效应,且较10 mmol·L^-1海藻糖对WT的缓解效果更佳。外施0.5 mmol·L^-1海藻糖联合干旱处理可以维持水稻的种子活力、种子内渗透调节物质含量以及α-淀粉酶活性,尤其有益于PC。外施0.5 mmol·L^-1海藻糖通过上调PC内依赖钙信号的CBL1-OsSnRK3.1/3.23基因的表达,激活OsK1a-OsMYBS1/2-OsAmy3/8途径;同时诱导OsTPP1/7合成海藻糖,上调蔗糖和葡萄糖含量,进而增强糖代谢,维持种子萌发。此外,海藻糖也上调了SAPK8/9/10和C₄-PEPC的转录水平,使PC在芽期表现耐旱。本研究结果为改善直播稻田的发芽率和“C₄稻”的创制提供了新线索。  相似文献   

导入玉米pepc基因杂交稻的光合特性和杂种优势     

李季航  向珣朝  何立斌  张楷正  李平 《中国水稻科学》2006,20(5):499-504

用含pepc基因的改良蜀恢881与3个不育系冈46A、776A、2480A配组,同时以野生型亲本蜀恢881与上述3个不育系杂交得到的F1为对照,比较了3个含有pepc基因F1及其相应对照在分蘖初期、分蘖盛期、拔节期、始穗期、齐穗期、成熟期以及剑叶完全展开后不同时期的光合指标的动态变化。含有pepc基因的3个F1在不同生育期和剑叶展开后的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）活力均显著高于各自对照,净光合速率也有所提高,分析表明PEPCase活力与净光合速率有极显著的相关性（0.6081**）。3个含有pepc基因F1的表观量子效率、光补偿点、羧化效率均高于对照,CO2补偿点较对照低,在光饱和点和CO2饱和点时的净光合速率也高于相应对照。在单株产量表现中,含pepc基因的F1较对照的平均增幅达37.10%。试验表明,杂交稻由于pepc基因的导入,光合特性得到了一定改善,奠定了水稻高产的生理基础。  相似文献   

鬼臼多糖对免疫功能低下小鼠体内自由基水平的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

胡庭俊  苏子杰  帅学宏 《安徽农业科学》2009,37(7):2995-2996

[目的]探讨鬼臼多糖对免疫抑制小鼠体内抗氧化水平的影响。[方法]应用鬼臼多糖或配合地塞米松（Dex）处理小鼠,测定小鼠胸腺和脾脏指数,胸腺匀浆中还原型谷胱甘肽（GSH）和一氧化氮（NO）含量,血浆中总抗氧化能力（T-AOC）、脂质过氧化（MDA）水平。[结果]结果表明,鬼臼多糖（200 mg/kg）能显著提高小鼠脾脏指数、胸腺匀浆中GSH水平和血浆中T-AOC,能降低正常小鼠血浆MDA水平及免疫抑制小鼠脾脏一氧化氮水平。[结论]鬼臼多糖能提高小鼠体内抗氧化和清除自由基的能力。  相似文献   

玉米PEPC 基因在籼型水稻保持系不同遗传背景下的效应及转PEPC基因后代的耐光氧化特性   总被引：2，自引：0，他引：2  

向珣朝  何立斌  孙建明  李季航  姚嫣萍  李平 《中国水稻科学》2009,23(3):257-262

 分别以转PEPC Kitaake和Kitaake作父本,以4份不同来源的保持系珍汕97B、K17B、Ⅱ 32B和G2480B为母本构建F1,考查PEPC 的表达及其对光合性状和农艺性状的影响。导入PEPC 后,水稻净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和PEPC酶活性均表现为增加,最突出的是其PEPC酶活性均成倍增加。蒸腾速率方面,只有K17B/PEPC 表现为下降。珍汕97B的净光合速率、气孔导度和PEPC酶活性一般配合力相对效应值均最大。在农艺性状上,G2480B/PEPC 的有效穗数、结实率和单株产量均大幅度提高,分别增加了31.46%、1.39倍和1.83倍,千粒重也增加了7.84%。珍汕97B/PEPC 由于穗变短,即使结实率和千粒重大幅度增加,减产仍达9.84%。G2480B的穗长、每穗粒数、结实率和单株产量一般配合力相对效应值均最大,而珍汕97B最小。在耐光氧化方面,转PEPC 基因Kitaake明显优于Kitaake。说明PEPC 单个基因对改善籼型三系保持系的光合性能和增加产量有较重要的作用。在供试的4份保持系中选用保持系宜考虑G2480B,PEPC 在此遗传背景下的表达丰度较高,提高结实率和单株产量等农艺性状的正效应最好。  相似文献   

编码缺刻缘绿藻乙酰辅酶A羧化酶BCCP亚基的基因克隆与表达分析     

李燕  周志刚 《水产学报》2014,38(6):794-802

为了探讨在氮饥饿对缺刻缘绿藻花生四烯酸(ArA)合成与积累的影响,通过cDNA末端快速扩增(RACE)和设计简并引物进行反转录(RT)-PCR扩增,克隆了编码该藻异质型乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)的2个生物素羧基载体蛋白(BCCP)的基因序列。其中MiBCCP1基因的cDNA序列长1 267 bp,包含的5'-非翻译区(UTR)长44 bp,3'-UTR长524 bp,开放阅读框(ORF)长699 bp,编码232个氨基酸并含有45个氨基酸序列的叶绿体定位信号肽;预测成熟蛋白分子量约为20 ku。MiBCCP2基因的ORF长789 bp,编码263个氨基酸并含有49个氨基酸的叶绿体定位信号肽,推测成熟蛋白分子量约为22 ku,但其羧基端缺乏生物素酰基化位点。邻接法(NJ)构建的聚类图显示它们分属于2个不同的分支(靴带值为100)。采用半定量反转录(RT)-PCR技术分析这2个基因的表达量,结果显示,在氮饥饿光照培养条件下,它们的相对转录量都先短暂升高然后持续下调,从而表明缺刻缘绿藻脂肪酸的从头合成能力有下降的趋势。结合该藻的ArA含量在该培养条件下明显增加的结果,推测胞质中同质型ACCase对缺刻缘绿藻ArA合成与积累起着更重要的作用。  相似文献   

Seasonal Factors of Correlation Between Climatic Factors, Photosynthetic and Agronomic Traits in Maize     

P. Stamp 《Journal of Agronomy and Crop Science》1989,162(4):261-267

The dry matter accumulation and photosynthetic traits of upper leaves were studied twice weekly in 1983, under field conditions, for two early maturing maize cultivars. Analysis of correlation between climatic data and those traits were based on four week periods. Seasonal patterns of correlation coefficients were drawn by shifting the beginning of these four week periods from one sampling data to the next until four weeks before the end of the sampling period. Most traits were significantly correlated with climatic factors at one time or another; only those correlations which were of longer duration will be mentioned here. Net assimilation rate was positively correlated with maximum temperature during intensive leaf growth. The relative growth rate was closely correlated with photosynthetic photon irradiance (PPI) during the second half of June and with phosphofructokinase activity during the second part of July. The chlorophyll content showed a close and positive relationship with minimum temperature until the end of June and with PPI during most of August. The content of carotenoids was, for the most part, negatively correlated with climatic factors, the closest relationship existing with the PPI at the previous sampling date until the beginning of July. The activity of photosynthetic enzymes such as RuBP carboxylase, NADP malate dehydrogenase and PEP carboxylase was generally less closely correlated with climatic factors over longer periods. Patterns of correlation were remarkably similar for the two cultivars.  相似文献   

甘蓝型油菜pep基因片段的克隆和种子特异性反义表达载体的构建   总被引：5，自引：1，他引：4  

张志刚  白德朗  陈烈臣  熊兴华  李栒  官春云 《湖南农业大学学报(自然科学版)》2005,31(3):249-252

丙酮酸羧化酶(PEP)是控制油菜蛋白质／油脂含量比例的一个关键酶,抑制种子中pepc基因的表达,使其底物(丙酮酸)更多地朝生成油脂的方向流动,对提高种子的含油量,增加油菜的经济价值具有重要的意义、利用PCR技术从甘蓝型油菜湘油15号基因组中扩增了PEP基因片段,并将其克隆到pGEM-T Easy载体上进行测序．测序结果表明：扩增片段长576bp,与Yannai报道的PEP基因相应区域的同源性为95％．用扩增引物上设计的BamHI和SacI两位点酶将PEP基因片段切下,反向插入到pBII21．N质粒的Napin启动子之后,构建了种子特异性反义PEP表达载体,并通过农杆菌介导法将反义PEP基因转化到湘油15号中。  相似文献   

Determination of photosynthetic parameters Vc_max and J_max for a C₃ plant (spring hulless barley) at two altitudes on the Tibetan Plateau     

Yuzhi Fan Zhiming Zhong  Xianzhou Zhang 《Agricultural and Forest Meteorology》2011,151(12):1481-1487

On the Tibetan Plateau, the unique alpine climate factors of low air pressure, low CO₂ partial pressure and low air temperature have significant but non-explicit influences on the photosynthetic capacity of plants. To evaluate these influences, we measured the net photosynthetic rates for spring hulless barley leaves at two altitudes of 3688 m (the low altitude) and 4333 m (the high altitude), respectively. Two photosynthetic parameters—Vc_max, the maximum rate of Rubisco carboxylase activity, and J_max, the maximum rate of photosynthetic electron transport—were determined. The net photosynthetic rate and the photosynthetic parameters Vc_max and J_max were higher for leaves from plants grown at the high altitude than for those at the low altitude. Vc_max and J_max were approximately 24% and 22% greater, respectively, for leaves from plants grown at the high altitude. The CO₂ and air temperature at the high altitude were lower than those at the low altitude. As a consequence, plants exposed to lower CO₂ partial pressure and lower air temperature have a higher photosynthetic capacity on the Tibetan Plateau. The optimal temperatures for Vc_max and J_max were approximately 6.5% and 3.5% higher, respectively, in leaves from plants grown at the high altitude than those grown at the low altitude, and the ratio of J_max to Vc_max was 12.7% lower at the low altitude. Simulation analyses revealed that the photosynthetic capacities of plants decreased after long-term increases in CO₂ partial pressure and temperature associated with global climate change on the Tibetan Plateau.  相似文献