菊芋查尔酮合成酶基因的克隆与表达分析

为揭示菊芋(Helianthus tuberosus L.)查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)基因的功能,以菊芋‘廊芋8号’叶片为材料,采用同源克隆和RT-PCR技术,克隆得到菊芋CHS基因命名为HtCHS,其编码区全长为1 197 bp(GenBank登录号MN124515),编码398个氨基酸。HtCHS的基因组DNA(gDNA)全长为1 567 bp,含2个外显子和1个内含子。序列比对和系统进化树分析显示,不同植物中的CHS氨基酸序列具有极高的同源性,菊芋与同属的向日葵CHS氨基酸序列一致性达到99.25%,共聚于一个分支。HtCHS蛋白相对分子质量为43.61 ku,等电点为6.33。HtCHS蛋白具有查尔酮合成酶结构域,属于查尔酮合成酶超家族成员,HtCHS不含信号肽和跨膜区,属于非分泌蛋白。实时荧光定量PCR结果显示,HtCHS在根中表达量最高。与对照相比,150 mmol·L~(-1) NaCl和20%PEG 6000处理6 h时HtCHS表达显著上调,处理12 h时显著下调。原核诱导表达分析结果显示,成功诱导出与预测蛋白大小一致的目的蛋白。     

洋葱查尔酮合成酶基因的分子克隆和表达分析

查尔酮合成酶是类黄酮类物质合成的关键酶。本研究克隆了洋葱的查尔酮合成酶基因AcCHS1和AcCHS2。AcCHS1的ORF序列1182 bp,编码393个氨基酸残基;AcCHS2的ORF序列1 176 bp,编码391个氨基酸残基。在同等条件下,AcCHS2基因的表达明显高于AcCHS1。     

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.     

青花菜查尔酮合成酶基因BoCHS的克隆、表达及序列分析

根据NCBI数据库中发布的查尔酮合成酶基因序列设计PCR简并引物,以青花菜(Brassica oler-acea var.italica)子叶cDNA为材料,克隆到了青花菜查尔酮合成酶基因,基因命名为BoCHS,序列已提交到NCBI数据库,登录号为GU266209。该基因的编码区全长为1182bp,编码393个氨基酸。序列比对结果表明,BoCHS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。RT-PCR检测表明,经霜霉病菌(Hyaloperonospora parasitica)侵染后,子叶中BoCHS的表达量增加,其中以72h和96h的表达量最大。     

菘蓝查尔酮合成酶基因(IiCHS)的克隆及其生物信息学分析

类黄酮是植物体内一类重要的次生代谢产物,对植物的生长发育有着重要的调节作用。查尔酮合成酶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中起着决定作用。本研究采用RTPCR方法扩增得到一条菘蓝查尔酮合成酶家族蛋白基因,命名为IiCHS,全长1 273 bp,包含一个1 194 bp的ORF,编码397个氨基酸,分析其编码的蛋白质序列显示其属于查尔酮合成酶家族蛋白,定位于胞质中。该研究不仅有助于分析查尔酮合酶基因的功能,而且还为进一步利用该基因资源改良菘蓝品质奠定了理论基础。     

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...     

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.     

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。     

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。     

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。     

滇牡丹的开花特征及繁育系统

以滇牡丹(Paeonia delavayi)种群数量最大、分布最集中的香格里拉群体为研究对象,通过3a的连续观察,运用花粉活力检测、柱头可授期检测、花粉—胚珠比(P/O)、套袋试验等分析其开花特征及繁育系统.结果表明:滇牡丹种群整体花期为5月中旬至6月中下旬,单花花期6～9d,花朵虫食率高并促进雄蕊提前散粉;正常发育的滇牡丹花瓣打开1～2 d后自内向外开始散粉,可持续5～6 d,常温下花粉活力持续时间较长,柱头在花瓣打开前1d至打开后3d授粉成功率均较高,散粉滞后可认为是雄蕊后熟;P/O值为(6 124 ～9713):1,花粉量大,为较高授粉成功率提供了可能性;繁育系统中不同套袋试验表明,滇牡丹不存在自花授粉和无融合生殖现象,具有较弱的风媒传粉能力,同株异花能产生少量种子,但种子量少且饱满度较低,人工异株异花授粉和自然杂交结实率最高.繁育系统研究认为滇牡丹应为以昆虫为主要媒介的异花传粉植物,自然条件下种子的形成主要依赖于昆虫传粉活动.     

滇牡丹和紫斑牡丹胚乳中氮磷含量的测定

[目的]研究滇牡丹、紫斑牡丹胚乳中氮磷的含量。[方法]分别采用直接吸光光度法、靛酚蓝比色法、过硫酸钾氧化吸光光度法测定了滇牡丹、紫斑牡丹胚乳中氨态氮、硝态氮和总氮的含量,采用硫酸-钼酸铵抗坏血酸还原法测定了滇牡丹、紫斑牡丹胚乳中磷的含量。[结果]滇牡丹和紫斑牡丹胚乳中氮的主要存在形式是氨态氮,硝态氮含量较少;紫斑牡丹胚乳中氨态氮、硝态氮、总氮及磷的含量均高于滇牡丹。[结论]在牡丹组织培养中,该研究结果可为培养基中氮磷的调节与准确定量提供理论依据。     

铁皮石斛查尔酮合酶基因克隆与表达分析

[目的]克隆铁皮石斛中查尔酮合酶(CHS)基因,分析其基本生物学信息及组织表达特异性,为进一步研究CHS基因在铁皮石斛中的表达调控机理及其在铁皮石斛中的功能打下理论基础.[方法]采用铁皮石斛转录组序列与NCBI同源序列进行比对,根据保守区段设计引物克隆铁皮石斛CHS基因的cDNA全长,采用实时荧光定量PCR定量表达分析不同生长年限、不同组织部位中CHS基因的表达水平.[结果]铁皮石斛CHS基因cDNA编码区1188 bp,编码395个氨基酸,GenBank登录号KT783451,分子量为43.2 kD,理论等电点6.05.铁皮石斛GHS氨基酸序列与同属植物金钗石斛(Dendrobium nobile)的CHS氨基酸序列同源性最高,达99%,与非同科植物欧洲大叶杨(Populus trichocarpa)、巨桉(Eucalyptus grandis和紫玉兰(Magnolia liliiflora)等植物的同源性在83%左右.该基因编码的蛋白质属非分泌蛋白,定位于细胞质基质中,为非跨膜结构的亲水性不稳定蛋白.CHS基因在1年生铁皮石斛叶片中的表达量最高,随着植株年龄的增长,叶片中CH基因的表达量降低,茎中的表达量升高.[结论]铁皮石斛CHS基因早期主要参与激素运输和器官形态建成,后期主要参与类黄酮物质合成.     

滇牡丹开花特性的观察

[目的]有效利用滇牡丹培育牡丹品种。[方法]采用点面结合方式,对云南省澄江县梁王山40 m2样方内野生滇牡丹居群的开花特性进行了定量观测。[结果]滇牡丹花期长达2个多月,从4月初开放至6月初,远远长于目前栽培的牡丹品种;整个花期内共出现了215朵花,花蕾败育比例为8.37%,盛花期为4月14日～5月14日。滇牡丹不同植株花期变异比较大。单朵花的开放时间一般不超过1周。滇牡丹的花期较长可能与其所处环境有一定关系,也可能是其遗传背景的反映。[结论]滇牡丹是培育早花和晚花牡丹品种的重要遗传资源。     

40个野生滇牡丹群体的花粉形态研究

通过扫描电镜观察了野生滇牡丹40个群体的花粉形态,结果表明其花粉有较明显的多样性.不同群体的花粉赤道面观多为长球形,少数为超长球形或近球形,极面观为三裂圆形,萌发器官具三拟孔沟,外壁纹饰形态多样,可分为小穴状、穴状、网状、粗网状、皱波-网状、皱波状等.按照数量分类学性状对40个群体进行了亲缘关系的聚类分析,结合表型性状...     

红树植物秋茄查尔酮合酶基因克隆及其在盐胁迫下的表达分析

以秋茄(Kandelia candel)叶片为试验材料,采用RT-PCR的方法获得秋茄查尔酮合酶(chalcone synthase,CHS)基因的cDNA序列,命名为KcCHS,GenBank登录号为KX673194.1.序列分析结果表明,KcCHS基因的cDNA序列长度为1170bp,编码389个氨基酸,属于CHS超家族.序列比对结果显示,秋茄与其他物种的CHS基因核苷酸序列具有较高的相似性,平均达到80%以上.系统进化分析显示,KcCHS基因与余甘子CHS基因亲缘关系最近.实时荧光定量PCR分析表明,秋茄叶片KcCHS基因的转录水平随着NaCl浓度的升高而上升.此外,随着NaCl浓度的升高,黄酮类化合物的含量显著增加,羟自由基清除率也明显提高.     

栾树查尔酮合酶基因克隆与表达分析

目的查尔酮合酶(CHS)是苯丙烷途径的限速酶之一,在植物次生代谢物的合成中起着重要的作用。本研究通过对栾树CHS 基因进行克隆与生物信息学分析,以及分析栾树 CHS 基因表达与类黄酮合成的关系,期望为后续深入研究栾树类黄酮代谢途径其他相关基因、 CHS 基因家族以及锦叶栾呈色机制提供参考。方法以栾树叶片为材料,采用RT...     

滇牡丹分类处理的细胞学与分子生物学证据

滇牡丹Paeonia delavayi是中国西南地区特有种,其分类一直存在争议。回顾了滇牡丹的分类历史和分类处理,综述了滇牡丹在细胞学及分子生物学的研究现状及进展,着重介绍了滇牡丹的染色体核型、Giemsa C-带、同工酶生化标记、分子标记及基因序列测定等研究成果,认为染色体核型、Giemsa C-带、同工酶生化标记、分子标记等结果支持将滇牡丹复合群归并为滇牡丹一个种的分类处理,基因序列分析只涉及滇牡丹的2个居群,认为二者亲缘关系很近。表1参42     

黄牡丹的大小孢子发生及雌雄配子体发育

以黄牡丹为试验材料,对黄牡丹的大小孢子发生及雌雄配子体发育进行了细胞学观察,探讨了他们的发育规律及其与外部形态的相关性。结果表明:黄牡丹小孢子母细胞减数分裂过程中出现染色体桥及落后染色体等异常现象,导致了花粉的败育,正体小孢子四分体胞质分裂为同时型,呈四面体形排列,二细胞型花粉;黄牡丹的胚囊发育属蓼型,倒生胚珠,双珠被,在发育过程中出现多个大孢子母细胞;在同一朵花的发育过程中,黄牡丹的大小孢子发生与雌雄配子体发育存在着一定的时序性相关,而且他们与蕾花的形态特征之间也有着相对稳定的对应关系。     

牡丹ACS基因克隆及序列分析

ACC合成酶(ACS)是乙烯生物合成的关键酶。为了明确牡丹ACC合成酶基因的结构,基于报道的牡丹ACScDNA(DQ337250)序列,设计一对特异性PCR扩增引物,以洛阳红牡丹(Paeonia suffuticosa Andr.)新鲜叶片总DNA为模板,用高保真DNA聚合酶KOD-Plus成功地扩增出长度约为2 200bp的PCR产物;用pMD18-T载体对PCR产物进行了克隆,测序结果表明,牡丹ACS基因序列全长2 251bp,含4个外显子和3个内含子,剪接位点均为保守的5′供位GU与3′受位AG模式,4个外显子分别居于1-174、267-398、483-643、1 240-2 251bp;序列已提交至GenBank数据库,其登录号为FJ769773;牡丹ACS蛋白由492个氨基酸组成,与苹果、枇杷、西洋梨、天竺葵等ACS的相似性达74%～76%;生物信息学分析预测牡丹ACS蛋白的分子量为54.9kD,等电点为6.8,是一个定位于细胞质的不稳定的非分泌亲水蛋白。