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黑果枸杞花青素生物合成关键基因的生物信息学分析与克隆 总被引:1,自引:0,他引:1
《西北林学院学报》2017,(6)
黑果枸杞(Lycium ruthenicum)是我国西北地区特有的道地药材,是迄今为止发现花青素含量最高的天然野生植物之一。为深入了解黑果枸杞的花青素生物合成机制,利用转录组测序方法,从黑果枸杞果皮中鉴定了参与花青素生物合成的7类关键基因,即查尔酮合酶基因、查尔酮异构酶基因、黄烷酮-3-羟化酶基因、类黄酮-3′-羟化酶基因、类黄酮-3′5′-羟化酶基因、二羟黄酮醇-4-还原酶基因和花青素合酶基因,对其进行相应核苷酸序列、氨基酸序列以及蛋白质(酶)结构特征等生物信息学分析;然后根据转录本拼接序列,利用PCR方法对该7个基因进行了全长克隆和测序验证。为黑果枸杞的遗传改良及花青素基因的利用奠定了分子基础。 相似文献
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《湖北农业科学》2018,(22)
以黑果枸杞(Lycium ruthenicu Murr)中的花青素为研究对象,以CIELAB色空间为研究方法,通过观察a*、b*和△E*随时间的变化情况,研究了10种金属离子对黑果枸杞花青素水提液颜色稳定性的影响。K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mn~(2+)、Mg~(2+)、Zn~(2+)对黑果枸杞花青素颜色稳定性无显著影响;Cu~(2+)对花青素溶液有明显退色作用;Al~(3+)使花青素溶液明显增色;Fe~(2+)使花青素溶液产生紫黑色沉淀;Fe~(3+)会破坏花青素类物质。在黑果枸杞花青素的制备和应用中,应尽可能避免铁、铜、铝制品的接触,以免影响颜色的稳定性。 相似文献
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《山西农业大学学报(自然科学版)》2020,(4)
[目的]本文旨在对不同生长期花色苷和原花青素含量及关键酶基因表达分析,为从分子生物学水平确定黑果枸杞最佳采收期提供理论依据,同时对生物合成途径中关键酶基因进行克隆,为揭示黑果枸杞花色苷和原花青素的生物合成机制以及利用基因工程技术进行黑果枸杞靶向育种奠定基础。[方法]分别利用pH示差法和香草醛-盐酸法测定不同时期黑果枸杞花色苷和原花青素含量;通过RT-PCR技术扩增4种关键酶基因LrDFR、LrANS、LrLAR和LrANR的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析;利用qRT-PCR分析关键酶基因在黑果枸杞果实不同发育时期的表达情况。[结果]黑果枸杞果实花色苷在黑果成熟期含量最高(6. 08 mg·g~(-1)DW),原花青素在半紫半黑果期含量最高(22. 3 mg·g~(-1)DW);克隆得到4种关键酶基因的序列全长分别为1 140 bp、1 251 bp、1 002 bp和1 017 bp,分别编码379、416、333和338 aa的蛋白质,序列分析表明4种基因所编码氨基酸均具有所属蛋白家族的典型特征。[结论]花色苷在黑果成熟期含量最高,原花青素在半紫半黑果期含量最高,且随着果实发育和花色苷含量的增加,LrDFR和LrANS表达水平也逐渐上升,而LrLAR和LrANR则呈先上升后下降的表达模式;当黑果枸杞用于原花青素提取时,可适当提前采收期;研究结果为从分子生物学水平确定黑果枸杞最佳采收期提供理论依据,也为黑果枸杞花色苷与原花青素生物合成机制的揭示奠定基础。 相似文献
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为探究柴达木盆地黑果枸杞抗氧化物质含量与特性,利用福林酚法、分光光度法和反相高效液相色谱—二极管阵列检测法等方法对柴达木盆地成熟黑果枸杞干果进行检测。结果表明:柴达木盆地黑果枸杞中总多酚、总黄酮和维生素E的质量分数分别为17.92 mg·g~(-1)、2.39%和0.51 mg·g~(-1);共检测到12种花青素类化合物,矮牵牛素(m/z317)、飞燕草素(m/z303)、锦葵素(m/z331)和矢车菊素(m/z287)是其主要的母核物质,并通过进一步分析花青素结构,对其中10种花青素类化合物命名;不同地区黑果枸杞多酚和花青素的质量分数及各组分占比均不同。研究结果为柴达木盆地黑果枸杞的人工选育栽培和开发利用提供了数据支撑和理论基础。 相似文献
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《新疆农业科学》2017,(10)
【目的】黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)是一种耐盐小灌木,其果实富含花青素和多糖等抗氧化成分,经济价值高。影响黑果枸杞抗氧化成分含量的因素较多,测定南疆不同生态条件下野生黑果枸杞根际土壤理化性质、微生物特征和果实抗氧化成分的组成情况,分析三者之间的相关性,为黑果枸杞开发利用提供依据。【方法】采用常规测定方法、Biolog微平板和分光光度计法分别测定土壤理化性质、微生物特征和果实抗氧化成分,运用统计学方法对这三者之间的相关性进行分析。【结果】黑果枸杞根际土壤理化性质、微生物特征和果实抗氧化成分含量不同地区差异较大,但存在着一定的相关性。(1)根际土壤p H、电导率的变化幅度分别为8.86~8.04和16.43~0.06 ms/cm,二者与微生物活性(AWCD)、Shannon丰富度指数之间呈显著负相关;电导率与Simpson优势度指数、Mc Intosh均匀度呈显著正相关。(2)144 h Biolog碳源利用表明,黑果枸杞的根际土壤微生物的AWCD值阿克陶和野云沟分别为2.04和1.62,库尔楚园艺场为0.71,其余均较低。土壤养分含量与AWCD和Shannon指数呈负相关;与Simpson指数和Mc Intosh指数呈正相关。载荷因子分析表明,影响黑果枸杞根际土壤微生物的碳源类型为碳水化合物、羧酸类和多聚物类碳源。(3)果实中花青素、还原糖和多糖含量分别变化于46.88~11.75、351.16~229.19和176.34~169.52 mg/g。土壤p H、电导率、有机质、全氮与黑果枸杞果实花青素呈正相关。p H和多糖呈显著正相关;但电导率和养分与多糖呈负相关。Shannon指数与花青素和多糖含量呈显著正相关。【结论】提高p H、盐分含量和微生物丰富度能增加果实抗氧化成分的累积。 相似文献
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研究通过构建H9c2大鼠(Rattus norregicus)心肌细胞体外低氧模型,检测H9c2大鼠心肌细胞活性、细胞周期以及增殖相关因子CCNT2、CDK9和FOXP1的mRNA和蛋白表达,探究黑果枸杞花青素(Lycium ruthenicum Murry anthocyanins,AC)对H9c2大鼠心肌细胞增殖作用的影响。结果表明,25和50μg·mL-1黑果枸杞花青素诱导24、36和48 h在常氧和低氧条件下均显著提高H9c2大鼠心肌细胞活性(P<0.05),50μg·mL-1添加效果最佳。低氧组中,处于G0/G1期细胞数量显著增加(P<0.05),S期和G2/M期细胞数量显著降低(P<0.05),添加黑果枸杞花青素后G0/G1期细胞数量显著降低(P<0.05),S期和G2/M期细胞数量显著升高(P<0.05)。低氧条件下CCNT2、CDK9和FOXP1的mRNA和蛋白表达均极显著下调(P<0.01),添加黑果枸杞花青素可显著上调CCNT2、CDK9和FOXF1的mRNA和蛋白表达(P<0.0... 相似文献