La（Ⅲ）对查尔酮合成酶（CHS）结构影响的初步研究

现已明确类黄酮是植物响应UV-B辐射、减轻其伤害的重要物质,查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)是影响类黄酮合成与积累的关键酶之一.     

桑树查尔酮合成酶基因（CHS）的生物信息学分析（英文）

[目的]探讨桑椹色素代谢调控的分子机理。[方法]本研究以桑科植物的EST数据库为基础,采用生物信息学实验技术,通过电子克隆方法获得了桑树查尔酮合成酶基因（CHS）。采用生物信息学在线软件,进一步对该基因编码蛋白的氨基酸组成、理化性质、跨膜结构域、疏水性/亲水性、亚细胞定位、高级结构等方面进行了预测和分析。[结果]经DNAstar软件拼接后得到的cDNA序列为1 365 bp,其开放阅读框序列为1 170 bp,编码389个氨基酸残基。CHS蛋白含有查尔酮合酶家族的特征多肽序列RLMMYQQGCFAGGTVLR,不含信号肽序列,属于非分泌型蛋白,定位于细胞质内,分子进化也较为保守。[结论]该研究结果为深入研究该蛋白的结构和功能奠定了基础。     

Ce（Ⅲ）对增强UV-B辐射胁迫下大豆幼苗光呼吸关键酶活性影响

采用水培法研究了Ce(Ⅲ)对紫外辐射(UV-B:0.15 W·m-2 90.45 W·m-2)胁迫下大豆(Glycine max)乙醇酸氧化酶(GO)、谷氨酰胺合成酶(GS)、过氧化氢酶(CAT)和H2O2含量的影响.试验表明,与CK相比,无UV-B胁迫时20 mg·L-1CeCl3能够有效提高GO和Gs:UV-B处理使GO和GS提高,植物的光呼吸速率增加;Ce+UV-B组GO、GS和CAT高于UV-B组,H2O2含量低于UV-B组.研究表明,20 mg·L-1CeCl3通过提高GO、GS和CAT活性进而增强光呼吸代谢,耗散过多的光能;通过对植物体内H2O2含量的变化,检测是否受到环境胁迫,利用Ce(Ⅲ)缓解植物所受的UV-B等强光逆境胁迫,具有积极的环境生态学意义.     

不同植物查尔酮合成酶CHS基因的生物信息学分析

采用生物信息学方法对GenBank中已登录的10种不同植物中的查尔酮合成酶基因的核苷酸序列及所推测的氨基酸序列的理化性质、信号肽、跨膜结构、亲/疏水性、功能结构域以及其二级结构进行了详细的分析,构建了不同植物CHS的系统进化树。结果表明,10种植物中CHS基因的开放阅读框的全长在1.2 kb左右,大约编码399个氨基酸;不同植物中的CHS的氨基酸序列均包括1个N-糖基化位点(32NMSS),4个蛋白激酶c磷酸化位点(69TIR、158SVK、202TFR、359SAK)和1个查尔酮合成酶活性位点(161RLMMYQQGCFAGGTVLR),均不存在信号肽、无跨膜结构域,是一个疏水性蛋白。     

镧对UV-B胁迫下大豆幼苗类黄酮影响:Ⅱ类黄酮成分影响

采用液相色谱法研究了La(Ⅲ)对紫外辐射(UV-B:0.15 W·cm-2,0.45 W·cm-2)胁迫下大豆(Clycine max)幼苗类黄酮成分的变化的影响.结果表明,20 mg·LM-1La能明显提高大豆幼苗的类黄酮含量但不改变其成分;UV-B处理下大豆幼苗类黄酮含量增加但机理与La(Ⅲ)不同,低剂量UV-B(0.15 W·cm-2)下大豆幼苗类黄酮成分无变化,而高剂量(0.45 W·cm-2)下其成分产生调整,合成更多种类的黄酮类物质;La(Ⅲ)UV-B处理组类黄酮含量同对应的UV-B处理组近似,惟在各自对应时段的增幅前者大于后者.表明La(Ⅲ)具有提高大豆幼苗类黄酮含量、缓解UV-B辐射伤害的作用.     

Ce（Ⅲ）对UV-B辐射下大豆幼苗叶片含水量的影响

采用水培法研究ce(Ⅲ)对紫外辐射(UV-B,280-320 nm)胁迫下大豆"台湾292"幼苗叶片含水量的影响.静态实验结果显示.20mg·L-1 ceCl3处理提高了大豆幼苗叶片自由水含量,Ce(m)+uV-B组自由水/束缚水值高于uV-B组.动态曲线显示Ce(Ⅲ)缓解了uv-B辐射胁迫期大豆幼苗叶片含水最的下降,促进恢复期含水量的提升.UV-B辐射对大豆幼苗叶片两种渗透调节物质(游离脯氨酸、可溶性糖)含量的影响不同,使得游离脯氨酸大量积累,而可溶性糖含量急剧下降.Ce(Ⅲ)处理对UV-B辐射表现出拮抗效应,即减弱了游离脯氨酸的积累,同时促进可溶性糖含量的增加.相关性分析结果显示,Ce(Ⅲ)改善了游离脯氨酸及可溶性糖调节大豆幼苗叶片含水量的作用.试验结果表明,20 mg·L-1 CeCl3处理有效防御了UV-B辐射对大豆幼苗水分代谢的胁迫作用.     

植物查尔酮合酶(CHS)及其基因的研究进展

文中详细阐述植物查尔酮合酶(CHS)及其基因的研究进展情况。     

大白菜查尔酮合成酶基因BrCHS1的克隆与特征分析

查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)是类黄酮合成途径前期的1个关键酶。本研究从大白菜花瓣中克隆到1个查尔酮合成酶家族基因,命名为BrCHS1。序列比对发现BrCHS1氨基酸序列与其他物种CHS氨基酸序列的同源性多数在80%以上,利用实时荧光定量PCR技术分析BrCHS1在大白菜黄色和白色花各种花器官中的表达水平,结果表明:BrCHS1在黄色花瓣中的表达量远高于其他花器官。以FT50×H1的F2代分离群体为试材,根据BrCHS1周围序列设计SSR1引物,寻找与大白菜白色花基因紧密连锁的分子标记,结果显示,BrCHS1基因与白花性状基因并不连锁。     

柳杉属3个查尔酮合成酶(CHS)新基因的克隆及其序列特异性分析(英文)

查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)是黄酮类物质合成的第一关键酶。为了获得CHS基因,我们在ACGM标记所扩增的PCR片段内设计锚定引物,并结合RACE技术首次克隆了柳杉属3种植物的CHS基因,包括柳杉(Cryptomeria japonica var.sinensis,CjsCHS)、短茸柳杉(C.japonicacv.Araucarioides,CjaCHS)和日本柳杉(C.japonica,CjCHS),并对其进行分析。结果表明:3个基因长都为1 176bp,编码391个氨基酸,它们都含有CHS高度保守活性位点以及CHS标签序列GFGPG,其编码蛋白的相似度达99%,与其他植物相似度在79%以上,表明CHS基因在进化上具有相对保守性。     

芥蓝查尔酮合成酶基因BaCHS的克隆与序列分析

查尔酮合成酶基因是类黄酮生物合成途径的关键基因,在植物发育和逆境反应中起着重要作用.根据已发表的查尔酮合成酶基因序列设计全长引物,以芥蓝(Brassica albograbra)叶片基因组DNA和花蕾cDNA为模板,克隆到了芥蓝查尔酮合成酶基因全长序列,命名为BaCHS.该基因DNA全长为1 263 bp,具一个长度为75 bp的内含子,编码区长度为1 188 bp,编码395个氨基酸.序列比对结果表明,BaCHS基因编码的氨基酸序列与其他十字花科植物之间的同源性很高,仅存在个别氨基酸残基的差别.     

紫外光和蓝光调控查尔酮合成酶基因表达的研究

UV-B（280nm～320nm）、UV-A（320nm～390nm）和蓝光（390nm-500nm）经不同光受体和信号传递途径控制植物发育的各个方面。已知的蓝光／UV-A受体有隐花色素CRY1和CRY2，向光性受体有趋光素。氧化还原过程在隐花色素和趋光素信号转导过程中起重要作用。专一的UV-B光受体尚未被鉴定出，存在许多可能的UV-B信号传递途径．拟南芥查尔酮合成酶（CHS）的紫外光和蓝光转录调控成为研究热点。光受体突变体实验表明存在不同的UV-A／蓝光和UV-B光感知系统调控CHS的表达。拟南芥细胞悬浮培养物实验表明UV-B和CRY1信号传递途径在动力学上和药理学上不同。影响诱导CHS转录的启动子元件和转录因子现已被鉴定出。UV-B、隐花色素和光敏色素信号传递途径之间的相互作用调控CHS表达。UV-B途径与UV-A／蓝光途径的协同相互作用使CHS最大量表达。另外，专一的光敏色素经不同的增强和相巨作用正调控CRY1途径，负调控UV-B途径。     

石榴查尔酮合成酶蛋白的生物信息学分析

本研究用生物信息学方法对石榴及其他19个物种CHS蛋白的系统进化和motif元件进行分析,重点预测分析石榴、巨桉和拟南芥CHS蛋白的理化性质、氨基酸组成、磷酸化位点和二级结构。结果表明,石榴与巨桉亲缘关系最近,与拟南芥最远。石榴、巨桉和拟南芥CHS蛋白由20种氨基酸组成,数量和比例存在差异,石榴和拟南芥中亮氨酸数量最多,巨桉中丙氨酸最多;存在丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸3个磷酸化结合位点,多数发生在苏氨酸和丝氨酸位置上;二级结构由α-螺旋、延伸链、无规则卷曲和β-转角构成,α-螺旋和无规则卷曲占比较高。在20个物种CHS蛋白的motif元件中,石榴CHS蛋白motif数量和位置与巨桉完全一致,与大多数物种相似,与拟南芥差异较大。本研究结果可为深入研究CHS生物学功能及其调控石榴果实呈色的机理提供理论依据。     

红麻查尔酮合成酶及其异构酶基因的克隆与表达分析

[目的]克隆红麻查尔酮合成酶(CHS)及其异构酶(CHI)基因并构建CH基因的植物表达载体,为进一步研究其在红麻育性及抗逆性中的作用奠定基础.[方法]提取红麻不育系(P3A)、保持系(P3B)花药RNA和DNA,以红麻花药转录组高通量测序数据为基础,利用同源克隆技术获得CHS和CHI基因,并利用载体重组技术构建CHS基因植物表达载体.[结果]红麻CHS基因cDNA全长序列为1236 bp,包含一个1170bp开放阅读框,编码389个氨基酸;其DNA序列全长为1329bp,包含2个外显子和1个内含子.CHI基因cDNA序列为724 bp,最大开放阅读框为630bp,编码209个氨基酸;其DNA序列全长为1087 bp,包含4个外显子和3个内含子.[结论]成功克隆获得红麻CHS和CHI基因的序列,构建的CHS基因植物表达载体pBI121-CHS可用于该基因功能的研究.     

辣木查尔酮合成酶(CHS)基因的克隆及其序列分析

[目的]查尔酮合成酶是黄酮类生物合成途径中的第1个限速酶基因.从辣木中克隆查尔酮合成酶基因MoCHS1,并对其进行生物信息学分析,为进一步研究其生物学功能提供基础数据.[方法]根据NCBI数据库中的辣木基因组信息设计引物,以辣木叶片cDNA和基因组DNA为模板,PCR扩增获得MoCHS1基因序列.利用生物信息学方法分析...     

何首乌查尔酮合成酶基因的克隆及序列分析

[目的]克隆何首乌查尔酮合成酶基因并作序列分析。[方法]以cDNA序列的保守区域设计引物,以何首乌 （ Polygonum multiflorum Thunb.）为材料,根据其他植物查尔酮合成酶（Chaleone synthase,CHS）基因eDNA序列的保守区域设计引物,利用RT-PCR和3＇-RACE进行克隆。[结果]从何首乌叶cDNA中克隆出了长度为1258bp的基因片段。序列分析表明,该片段具有典型的CHS基因家族的结构域,为何首乌的CHS基因片段,命名为PmCHS。将得到的序列提交GenBank,序列号为FJ601685。对获得的PmCHS的氨基酸序列进行比较分析,发现PmCHS含有Phe215,推测其能够催化聚酮的合成反应。何首乌CHS与其他植物CHS的氨基酸序列的进化分析表明,其与同为蓼科的虎杖和掌叶大黄的同源性较近。[结论]何首乌查尔酮合成酶基因的成功克隆为蓼科植物中蒽醌的基因工程等研究打下了良好的基础。     

铈对UV-B胁迫下菠菜离体叶绿体光化学反应影响

以菠菜离体完整叶绿体为试材，研究Ce（Ⅲ）对UV-B辐射（4.5W·m^-2）胁迫下叶绿体Hill反应活力、光合磷酸化活性以及Mg^2＋-ATPase活性的影响。结果表明，菠菜离体完整叶绿体Hill反应活力、光合磷酸化活性、Mg^2＋-ATPase活性在同一时段的变化规律均为：Ce（Ⅲ）〉CK〉Ce（Ⅲ）＋T〉T。这表明，UV-B辐射下叶绿体光化学反应活性降低是光合作用受抑的能量基础。Ce（Ⅲ）的介入可在一定程度上减轻UV-B辐射对叶绿体光化学反应活性的抑制，而UV-B辐射（4.5W·m^-2）胁迫结束后离体叶绿体自修复与Ce（Ⅲ）调控恢复的效果均不明显，揭示离体叶绿体因失去叶片附属结构保护，对UV-B辐射敏感性增加。     

百合查尔酮合成酶(chs)基因的cDNA克隆与分析

根据报道的查尔酮合成酶基因的保守序列,设计了特异简并引物,以东方百合Sorbonne盛开的花瓣总RNA为模板,逆转录合成cDNA第一链,用特异引物对此双链cDNA进行PCR扩增,将扩增后的基因片段回收克隆后,送至上海博亚生物公司测序,目的序列长873bp,与已发表的百合中CHS基因的同源性达到91%,说明克隆的片段属于...     

红花查尔酮合成酶基因的克隆、结构及表达分析

黄酮类物质是红花的主要活性成分,查尔酮合成酶（Chalcone synthase,CHS）是黄酮类物质合成过程中的关键限速酶。为解析红花黄酮类物质的合成途径,以大果球红花为材料,通过逆转录PCR(RT-PCR)及PCR技术克隆红花CHS(CtCHS)基因的cDNA和gDNA序列,分析其基因结构、蛋白质结构和系统进化关系,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析CtCHS基因的组织表达模式及激素处理下的表达模式。结果表明,CtCHS基因的cDNA序列长1 317 bp,gDNA序列长1 815 bp,由2个外显子和1个内含子构成。内含子AT含量明显高于GC含量,且明显高于外显子中AT含量,内含子序列含有类似增强子及光照、干旱胁迫响应的顺式作用元件,可能在增强基因转录中发挥作用,并可能受光照、干旱等胁迫的诱导。该基因的cDNA序列包含1个1 206 bp的最大开放阅读框,编码401个氨基酸,相应的蛋白质为亲水性蛋白,无信号肽序列,不存在跨膜结构,定位于细胞质。药用植物CHS系统进化分析结果表明,CtCHS与矢车菊CHS的进化关系最近,与白芨、铁皮石斛等CHS的进化关系较远,且药用植...     

La对UV-B胁迫下大豆幼苗类黄酮含量影响:Ⅰ对类黄酮总量影响

采用水培试验方法研究了La对紫外辐射(UV-B:0.15、0.45W·cm-2)胁迫下大豆(Clycinemax)幼苗类黄酮、叶绿素含量及苯丙氨酸转氨酶(PAL)活性的影响。结果表明:20mg·L-1La能明显提高大豆幼苗的类黄酮与叶绿素含量及PAL活性;UV-B处理虽使大豆幼苗类黄酮含量及PAL活性增加,但增幅小于前者,且叶绿素含量降低;La UV-B处理组类黄酮含量与PAL活性变化同UV-B处理组近似,唯增幅大于(叶绿素降幅小于)后者。表明La具有提高大豆幼苗类黄酮、叶绿素含量与PAL活性,缓解UV-B辐射伤害的作用。     

酸雨胁迫下La(Ⅲ)对水稻种子萌发及POD活性影响

为揭示酸雨影响种子萌发机理及减轻酸雨抑制种子萌发的途径,以pH2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0模拟酸雨溶液和稀土La(Ⅲ)复合处理水稻种子,探讨La(Ⅲ)对酸雨胁迫下水稻种子萌发、过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白含量的影响.结果表明,高强度酸雨(pH≤2.5)胁迫下,经La(Ⅲ)处理和单一酸雨处理的水稻种子萌发均受到不可逆转性伤害:发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数皆为零,部分种子异状发芽,POD活性及可溶性蛋白含量显著下降,La(Ⅲ)对种子的防护作用不明显.酸雨强度在pH≥3.0时,经La(Ⅲ)处理种子各项指标均高于单一酸雨处理种子,且指标变化曲线的拐点向酸度加大的地方推进,加强了种子对pH的耐受限度,说明La(Ⅲ)在缓解酸雨对水稻种子的伤害过程中具有重要意义.