简介：艾纳香（Blumeabalsamifera）作为贵州道地药材，其次生代谢产物，如类黄酮、艾纳香素等具有重要的药理作用。葡萄糖基转移酶（UFGT）是艾纳香类黄酮代谢途径中的一个关键酶。本研究通过对艾纳香转录组进行测序，借助引物PCR成功克隆得到其葡萄糖基转移酶基因的cDNA序列，并对其进行了相应的生物信息学分析。分析发现，艾纳香UFGT基因cDNA全长1527bp，共编码508个氨基酸，所编码蛋白的分子量为56．155kD，等电点为5．30，属于疏水性蛋白，可能定位于微体中。此外，艾纳香UFGT蛋白的二级结构中0l螺旋占33．07％，延伸链占10．83％，无规则卷曲56．10％，与三级结构预测结果一致。本研究对于探究黔产艾纳香类黄酮物质的生物合成分子机制有一定的指导意义，并为将来类黄酮的生物合成提供帮助。

简介：糖基转移酶(GTs)是花色苷合成过程中最重要的修饰酶之一,其在花色苷合成过程中发挥重要作用。本研究以日本蛇根草为材料,依据其转录组测序结果,设计引物通过RT-PCR方法成功克隆得到OjGT1基因完整的cDNA序列,随后对OjGT1的功能结构域、生理和化学参数、亲/疏水性、信号肽,二级结构等进行生物信息学分析。分析结果显示,OjGT1基因完整的CDS长度为1413bp,翻译形成蛋白的分子量为52.087kD,等电点为5.12,编码形成亲水性蛋白质,不含信号肽。同时二级结构与三级结构分析显示,OjGT1蛋白结构主要以不规则卷曲为主,其次是α螺旋,延伸链所占比重最小。OjGT1基因的成功克隆与生物信息学分析,将为后续研究茜草目其它植物糖基转移酶提供参考,同时也为日本蛇根草花色苷的生物合成研究提供科学依据。

简介：细菌脂多糖由O-抗原,核心多糖和脂质A三部分组成,脂质A是细菌内毒素活性的根源。植物脂多糖与细菌脂多糖组成基本相似,但不具有微生物脂多糖的高毒性。目前,对植物脂多糖的合成机制缺乏最基本的认识,因此研究植物脂多糖的合成具有重要的科学价值。作者在水稻基因组中发现一个含有大肠杆菌EcLpxA功能结构域的基因,命名为OsLpxA,该基因催化水稻脂质A合成的第一步反应。本研究用水稻（Oryzasativasubsp.Japonica）苗期的叶片为材料,提取总RNA并以此为模板,用反转录PCR扩增OsLpxA基因的siRNA靶序列,并将其连接到表达载体pTCK303上,构建了RNA干扰载体pTCK303-OsLpxA-RNAi。将该载体通过农杆菌介导法转化水稻,共获得59株具有潮霉素抗性的转化苗。然后利用潮霉素的特异性引物对全部抗性苗进行PCR检测,其中有38株转化苗呈阳性,表明潮霉素标记基因已整合到了水稻的基因组中。最后,利用定量PCR检测38株阳性苗中OsLpxA基因在转录水平表达的变化。结果表明,其中27株阳性苗中导入的OsLpxA基因RNA干扰结构成功地降低了目的基因的表达。该结果为后续对OsLpxA基因功能的研究提供参考。

简介：腐霉根腐病严重影响着大豆种子发芽和植株的生长,谷胱甘肽转移酶是植物与生物胁迫和非生物胁迫相互作用的主要酶,在失活有毒化合物,保护植物细胞免受氧化损伤等方面扮演着十分重要的角色。本研究从腐霉菌侵染的抗病大豆灰不支黑豆中分离出GmGST26基因,采用生物信息学方法对大豆GmGST26的序列特征、结构、大豆GmGST家族基因的进化关系及表达数据进行分析;利用荧光定量PCR技术和DGE表达谱数据分别对GmGST26基因在不同抗病品种中的表达特点及在抗病大豆互作过程中的表达模式进行分析。研究结果表明,腐霉菌侵染大豆后GmGST26基因上调表达,GmGST26编码225个氨基酸,等电点为6.92,具有明显的GSTs蛋白的典型结构域,属于GSTs家族中Tau亚家族,与GmGST7的相似性为98.22%,属旁系同源基因。组织特异性表达分析,主要在根部表达,其次为花,该基因在腐霉菌、疫霉菌与大豆互作过程中的表达模式为应激反应上调基因,且防卫反应负调控。

简介：以阿蒂擎天凤梨乙烯处理和不处理的植株为材料建立的抑制性差减杂交文库中，筛选到的一个被乙烯诱导并与已知植物谷胱甘肽-S-转移酶（GST）同源的cDNA片段，通过RACE技术得到该基因的全长eDNA序列。序列分析表明，该基因可能属于thioredoxin-1ikesuperfamily和GSTC_familysuperfamily两个超家族中的成员。利用半定量RT—PCR检测该基因的表达量在乙烯处理后先会在1h显著升高，然后随时间逐步降低，说明乙烯作为一种逆境胁迫相关激素，可在短时间内诱导凤梨中GST的表达。推测其在受到外源乙烯信号诱导后，一方面可能参与了植物体内的解毒作用，另一方面可能参与了花青素的合成调控和运输。本实验中的GST作为观赏凤梨中一个新发现的GSTs家族成员，对于研究热带花卉中GSTs家族的特点和提高其抗逆性和品质具有重要的理论意义和实用价值。

简介：研究不同类型马铃薯淀粉积累及相关酶活性的变化动态,探讨各种酶活性与淀粉含量的关系。以＂陇薯3号＂、＂宁薯15号＂、＂农家1号＂（高淀粉马铃薯品种）和＂陇薯6号＂、＂青薯168号＂、＂宁薯14号＂（低淀粉马铃薯品种）为试验材料,取不同发育时期的块茎,分别测定淀粉含量、ADP焦磷酸化酶（AGPase）可溶性淀粉合成酶（SSS）和淀粉分支酶（DBE）活性。6个马铃薯品种的AGPase、SSS、DBE酶活性均呈现单峰曲线变化趋势;6个马铃薯品种的淀粉含量的变化曲线表现为＂升高-降低＂,薯块重量为120-200g时,马铃薯淀粉总量达到最大值。马铃薯块茎淀粉含量是各种酶综合作用的结果。

简介：多胺是植物体内参与生长发育及各种逆境胁迫响应的一类重要化合物,其合成过程受多个基因的共同调控,S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosylmethioninedecarboxylase,SAMDC)基因参与多胺的合成过程并发挥关键作用,为研究该基因在红麻(HibiscuscannabinusL.)抗旱和耐盐过程中的作用,通过红麻转录组数据库筛选到SAMDC基因的核心片段,利用染色体步移技术获得了SAMDC基因cDNA全长,命名为HcSAMDC,生物信息学分析表明:HcSAMDC基因编码序列长1137bp,编码378个氨基酸,相对分子量为41.8kD,等电点为4.86。红麻HcSAMDC与其它植物的SAMDC同源性较高,其中与可可树氨基酸相似性为78%、与棉花SAMDC的氨基酸相似性为82%,该研究对下一步分析该基因功能、阐明麻类SAMDC基因的逆境调控机制和抗逆基因工程育种具有重要意义。

简介：双精氨酸蛋白转运系统（twin-argininetranslocationsystem，Tat）在伴侣蛋白的校正监控下将已正确折叠的蛋白通过细菌细胞质膜和植物叶绿体类囊体膜。Tat分泌产物的信号序列具典型的双精氨酸基序，包含多拷贝的膜蛋白TatA、TatB和TatC。其中TarA和TatB基因在细菌中已进行了大量研究，但是植物中的作用机理尚不清楚。本实验以茄科植物马铃薯为研究对象，克隆基因并采用生物信息学手段进行序列比对，通过烟草脆裂病毒介导的基因沉默技术，结合半定量RT—PCR来解析StTatA和StTatB的功能。结果表明：马铃薯StTatA和StTatB与大肠杆菌、衣藻、番茄具有高度同源性，且在叶绿体发育过程中起重要作用。

简介：本研究把碳酸盐(NaHCO3、Na2CO3)对植物造成的逆境称为“碳酸盐逆境”(Carbonatestress)。从水稻根cDNA文库中筛选出一些与碳酸盐逆境相关的基因,水稻线粒体ATP合成酶6kDa亚基基因(简称:RMtATP6基因)为其中之一。该基因编码的氨基酸序列与Jansch等人(1996)从马铃薯(Solanumtuberosum)线粒体中纯化的线粒体ATP合成酶6kDa亚基氨基酸序列(F1F0ATP合成酶的F0部分)具有同源性,但是这个小蛋白的功能尚不清楚,其基因也没有被鉴定。本研究克隆了这个基因(Accessionnumber:AB055076),并解析了在碳酸盐逆境胁迫下它的表达特性。RMtATP6基因编码的蛋白预测分子量为6578kDa,预测的细胞内存在位置为线粒体膜间间隙,结果预示了RMtATP6基因编码的蛋白为水稻线粒体ATP合成酶6kDa亚基基因。Southern杂交结果表明RMtATP6基因是水稻核基因组中的一个单拷贝基因。通过对RMtATP6基因在植物中的表达特性及在碳酸盐逆境下在酵母中的功能解析,表明了该基因与碳酸盐逆境有关。

简介：目前，在铁皮石斛多糖的研究主要集中在多糖的结构、生物活性等方面，对多糖合成相关基因研究较少，本研究通过对‘红鑫1号’铁皮石斛幼苗期和二年生植株以及‘红鑫6号’铁皮石斛二年生植株叶、茎、根三部位蔗糖合成酶基因进行RT-PCR扩增与测序，发现‘红鑫1号’与‘红鑫6号’铁皮石斛的蔗糖合成酶前体mRNA存在拼接差异的现象，主要形成三种不同的mRNA转录本，其翻译得到的蔗糖合成酶，结构功能没有改变；分析序列的可变剪切的差异；同时对铁皮石斛叶、茎、根嬲的表达量进行半定量RT-PCR检测，蔗糖合成酶基因在植株中不同部位表达量不同，其表达模式表现为茎〉叶〉根。本研究为铁皮石斛蔗糖合成酶基因功能研究提供了科学依据。

简介：木薯是世界第三大薯类作物,所产淀粉广泛用作食品和工业原料,是重要的粮食和经济作物。木薯蔗糖合酶是将光合同化物蔗糖向淀粉转化的第一个关键酶,前期本课题组通过酵母单杂交分析发现αNAC可能是木薯蔗糖合酶Ⅰ基因的调控因子,本研究在此基础上获得了αNAC基因转录序列并克隆其编码序列,发现编码蛋白具有典型的NAC和UBA保守结构域。αNAC基因在木薯地上部叶和地下部块根肉中转录活性较高,为β-actin基因的5%~25%,在施用外源激素条件下转录活性显著上调,其中茉莉酸达到峰值时间最短,水杨酸次之,乙烯、脱落酸、赤霉素和生长素较长。此外,在MeSuSy1Promoter::GUS的转化株中二次过表达αNAC基因,发现二次转化株中GUS酶活显著低于单价转化株,表明过表达αNAC基因可以显著抑制木薯蔗糖合酶Ⅰ基因的转录活性。

简介：组蛋白乙酰化是组蛋白修饰的一种,其主要调控植物基因表达过程,组蛋白乙酰转移酶(Histoneacetyltransferases,HATs)和去乙酰化酶(Histonedeacetylases,HDACs)协同作用参与调控组蛋白的乙酰化修饰;HDACs主要参与植物的形态发育和应对冷,干旱,抗病等胁迫过程。最新的研究表明,HDACs也和各种染色质重塑因子和转录因子共同参与阻遏发育中的转录过程。文章对最近几年关于植物组蛋白去乙酰化酶(HDACs)参与上述生物学功能方面的研究进行了综述,以期对新功能的挖掘和应用研究以及HDACs调控机制的详细阐明奠定基础。

简介：在盐和干旱等渗透胁迫条件下，一些植物会积累甘氨酸甜菜碱（简称甜菜碱）作为渗透调节物质，甜菜碱在植物体内由胆碱经两步氧化形成，催化这两步反应的酶分别是胆碱单氧化物酶（cholinemonooxygenase，CMO）和甜菜碱醛脱氢酶（betainealdehydedehydrogenase，BADH）。由于甜菜碱的合成途径简单，进行遗传操作方便，在诸多抗逆性基因中甜菜碱合成酶基因被看作是最有希望的胁迫抗性基因。其中，BADH基因的全长cDNA序列首先被从藜科植物菠菜（spinaciaoleracea）中克隆到，此后人们相继以该基因为参照，研究其它植物中的BADH基因。本文作者在以菠菜BADH基因为对照研究菊科植物的BADH基凶时，根据已发表BADH基因的保守区序列设计了一对PCR兼并引物，以菠菜基因组DNA为模板，采用PCR法扩增出长分别为825bp（seq1）和822bp（seq2）的两个DNA片段，经测序和序列分析，seql与GenBank中登录的菠菜BADH基因的基凶组序列（U69142）一致，其外显子区与己发表的该基凼的cDNA序列（M31480）一致，seq2与U69142序列的例源性为68％，其外显子区与M31480序列的同源性为83．93％。而且，在由该核苷酸序列推导的氨基酸序列中，含有醛脱氢酶高度保守的十肽VTLELGGKSP，说明该基因为菠菜BADH基因的吲源基因。根据现有文献分析，菠菜中可能存在两个BADH的同工酶，作者所克隆基因片段所属的基因可能编码菠菜BADH的另一个民工酶。该序列已在GenBank中登录，登录号：DQ070842。

简介：查尔酮合成酶（chalconesynthas，CHS）是黄酮类次生代谢物生物合成途径中的一个关键酶。为了解CHS与花青素含量的相关性，本研究根据转录组数据，利用RT—PCR技术在甘薯中克隆了一个CHS基因（IbCHS1），并对其表达特征进行了分析。结果表明：IbCHS1基因cDNA长1556bp，包含1个1167bp的开放阅读框，编码388个氨基酸。IbCHS1蛋白具有典型的植物CHS结构特征，和其他植物中的类似蛋白具有很高的同源性。表达分析显示，IbCHS1主要在紫肉甘薯中表达，其表达水平与不同品种甘薯中的花青素含量正相关。

简介：本项研究通过植物基因工程技术，以改变花色为目的，对花卉进行遗传改良，以期产生新的花色品种，来改变现有花卉花色单一、品种缺乏的现状，丰富我市花卉品种资源。在应用转基因技术进行定向改良花色的研究中用的最多也最成功的基因就是：查尔酮合酶基因。查尔酮合酶（Chalconesynthase，CHS）是花色素合成途径中的一个关键酶，它在植物中表达的量可能影响花的颜色。本项目以查尔酮合酶（Chalconesynthase，CHS）基因作为目的基因，以大岩桐为研究对象。具体从矮牵牛（Petuniahybrida）特定发育阶段的花瓣的cDNA中，克隆到查尔酮合酶基因CHSA，进行质粒的重组后，插入到含有花椰菜花叶病毒CaMV35S启动子的植物中间表达载体中pBI121中，转化农杆菌LBA4404。通过农杆菌介导法（之叶盘法）遗传转化大岩桐，具体过程如下：农杆菌LBA4404pBI121chsA的培养→农杆菌与大岩桐叶盘共培养→脱菌筛选→抗性芽的扩繁与继代培养→抗性株的生根筛选→移栽成活。经过研究，成功地得到大岩桐转化植株，其中8个株系的转基因植株经PCR检测呈阳性，证明外源基因已整合进入受体植物。有一株玫红品系植株的花瓣上出现了白色的不规则斑点。

简介：β-1，4-葡聚糖内切酶（endo-β-1，4-glucanase，EGase）在植物的组织生长、开花、果实成熟、器官脱落等方面都具有非常重要的作用。本研究克隆了一个新的水稻β-1，4-葡聚糖内切酶家族基因OsGLU16。序列分析表明该基因位于水稻第8号染色体，cDNA全长1827bp，包含一个1572bp的开放阅读框，编码523个氨基酸残基。蛋白质同源性分析表明，OsGLU16基因编码的蛋白在第54～第516个氨基酸残基区域具有高度保守的GH9催化结构域。本研究成功构建了OsGLU16基因过表达载体pCaMV35S—OsGLU16-EGFP，并获得了转基因水稻植株。植株表型分析表明，与野生型相比，过表达株系表现为株高和穗长显著下降。本研究初步探明了OsGLU16基因过表达转基因水稻植株的表型特征，这为进一步丰富β-1，4-葡聚糖内切酶基因家族在水稻生长发育过程中的作用提供理论基础。

简介：本研究以云南小油菜为材料，克隆出乙酰辅酶A羧化酶的BCCP亚基基因，并对克隆基因进行生物信息学分析，结果表明云南小油菜BCCP基因含有6个外显子，编码258个氨基酸，有四个功能保守区，第四功能保守区是生物素化功能域，并且RT—PCR结果表明该基因是表达、有功能的。云南小油菜BCCP亚基与甘蓝型油菜Bp4的氨基酸序列相比较，有30个氨基酸发生变化；云南小油菜BCCP基因的ORF与甘蓝型油菜Bp4mRNA的同源性高达96％。

简介：类黄酮（Flavonoids）是植物体内一类重要的次生代谢产物，它以结合态（黄酮苷）或自由态（黄酮苷元）形式存在于水果、蔬菜、豆类和茶叶等许多植物中，对植物的生长发育有着重要的调节作用。查尔酮合成酶（Chalconesynthase，CHS，EC2．3．1．74）是植物类黄酮合成途径的第一个关键酶，在调控类黄酮的生物合成以及类黄酮的成分起着决定作用。本研究基于番茄全基因组测序数据，利用生物信息学方法，鉴定了查尔酮合成酶基因家族成员，分析其内含子一外显子的结构特征、系统发育关系，序列结构的保守性以及染色体上的分布。研究表明：查尔酮合成酶（S1CHS）是含有8个成员的多家族基因，蛋白质序列编码位于160（S1CHS05）～438（S1CHS08）个氨基酸之间；相似性在33．7％（S1CHS02和S1CHS06）～92．0％（S1CHS04和S1CHS07）之间，表明这些序列之间具有较高的遗传多样性；此外，结构分析发现这些基因均含有较少的内含子（0～2个）；序列比对表明这些基因具有较高的保守性；它们不均匀分布在番茄的1、5、6、9和12号染色体上。该研究不仅有助于未来了解该基因家族的进化起源提供参考，而且可为我们进一步分析该基因家族成员的功能奠定基础。

简介：木质素（Lignin）是植物苯丙烷代谢途径中的重要产物之一,它为植物细胞壁提供了必要的强度、疏水性以及对外界恶劣环境的抗性。其中肉桂醇脱氢酶（CAD）是木质素合成途径中的一种关键酶,参与S-木质素、G-木质素和H-木质素的合成。本文主要对CAD基因特征、CAD在木质素生物合成中的作用及酶学分析、CAD基因在木质素合成调控中的研究状况进行了综述,并且对CAD基因的研究方法和在实际生产中的应用作出了展望。

简介：用限制性内切酶XbaⅠ和SacⅠ从克隆载体pUCm-ACO上切下约1.2kb的香蕉ACO基因,将其定向连接在经相同酶切的质粒载体pBI-121上,构建成植物表达载体pBI-aACO。在此基础上用EcoRⅠ和HindⅢ从在pBI-aACO上切下大小约2.3kb的目的基因35Sp-aACO-NOSt,将其连接在质粒载体pCAMBI-A2301载体上,构建成香蕉ACO反义基因植物表达载体pCB-aACO。采用直接转化法将pCB-aACO导入根癌农杆菌菌株EHA105,采用该菌株转化普通烟草。在Kanamycin选择压力下获得的烟草转化不定芽和完整植株,经过GUS组织化学法检测、以及PCR和RT-PCR方法鉴定,验证了该植物表达载体的报告基因,选择基因和目的基因都得到了表达,证明该植物表达载体构建成功。此项研究为下一阶段用该反义基因转化香蕉品种以改良香蕉果实耐贮运性打下基础。