高等植物ACC氧化酶基因的克隆·表达及其调控

ACC氧化酶是调节乙烯生物合成的关键酶之一。文中主要对ACC氧化酶基因的克隆、表达调控及其在植物基因工程中的应用等方面进行综述,为通过分子生物学技术调控植物果实内乙烯的含量从而延长水果货架期提供思路。     

胆固醇氧化酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

采用PCR方法从来源于蒙古野驴的马红球菌(Rhodococcus equi)4-2G2菌株中分离出编码胆固醇氧化酶的新基因(choEW),其与已知的胆固醇氧化酶基因choE和choB同源性均达99％;按其推断的氨基酸序列与choE和choB相比在485位缺少一个氨基酸,分析认为choEW与choB和choE属于同一基因家族。将choEW插入到原核表达载体pET-His中,构建出重组质粒pETW,并转化Escherichia coli BL21(DE3)plysS获得工程菌。经IPTG诱导后表达出分子量约为56 kD的蛋白质,与核苷酸序列推断的蛋白大小相符。目的蛋白表达量约占细胞总蛋白的11.9％。     

Isolation and Characterization of Cucumber ACC Oxidase Gene and Its Upstream

Ethylene has been implicated as a sex-determining hormone in cucumber. Its exogenous application increases femaleness,and gynoecious genotypes were reported to produce more ethylene. 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) oxidase (ACO) is the key enzyme in ethylene biosynthesis. In this study, a 1 200 base pair (bp) candidate fragment was amplified from the cucumber genome with degenerated primers derived from the ACO amino acid consensus sequence among different plant species. The coding region and its upstream (1 155 bp) were obtained by vector-mediated inverse PCR. The novel gene was analyzed by bioinformatics tools. Four exons and three introns were identified in the coding sequence.The spliced length of mRNA was 933 nucleotides (nts) and it encoded 311 amino acids. Phylogenic analysis result of the new gene (CsACO4, GenBank accession number AY450356) was in accordance with the evolution relationship of genetics among various plant species. Northern blotting showed that the gene expressed among female flowers of gynoecious and monoecious genotypes, it could not express in other organs. This implied that the gene might be correlated with the female behavior positively. Further work is on the way to demonstrate the complexity of the relationship between the endogenous ethylene and the sex determination.     

植物亚硫酸氧化酶的结构与功能

介绍了高等植物中亚硫酸氧化酶的结构特征和生物学功能的研究进展,并探讨了该酶在提高植物抗环境胁迫中的应用潜力。     

甘蔗ACC氧化酶基因的克隆与植物表达载体构建

[目的]为甘蔗的基因工程育种提供理论基础和技术储备。[方法]从甘蔗嫩叶中提取总RNA,根据GenBank中甘蔗ACC氧化酶cDNA序列设计2对引物,利用RT-PCR技术扩增甘蔗ACO cDNA序列。构建甘蔗ACO cDNA正义植物表达载体和反义植物表达载体,并利用含ACC氧化酶基因的植物重组表达载体转化根癌农杆菌感受态细胞。[结果]从甘蔗嫩叶中提取总RNA的OD260/OD280为1.90,说明提取RNA完整性好、纯度高,完全可满足cDNA逆转录的要求。所获得的甘蔗ACC氧化酶cDNA序列全长为969bp,与GenBank中甘蔗ACOcDNA的核苷酸序列同源性为98.6%,氨基酸序列同源性为97.5%。成功构建了正义植物表达载体pBIaco和反义植物表达载体pBIantiaco,并将其导入根癌农杆菌EHA105中。[结论]该研究为研究该基因的功能和培育甘蔗转基因新种质资源奠定了基础。     

植物草酸的功能及其代谢调控研究进展

草酸作为一种最简单的二元羧酸,普遍存在于植物界中,并且在漫长的生物进化过程中并无淘汰的趋势。越来越多的研究表明,植物草酸具有重要的生理功能,并且在植物抗逆性中发挥积极作用。植物中的草酸形成积累主要受光呼吸乙醇酸、抗坏血酸及草酰乙酸等有机酸代谢途径调控,但也受诸如氮素形态等其他因子的影响。     

植物体内的草酸危害及其调控措施

草酸是植物体内一种普遍存在的组分,许多食用植物中含有大量的草酸.草酸被认为是一种抗营养因子,长期摄入富含草酸的食物易对人体健康产生不良影响,但目前草酸的危害尚未引起人们的广泛关注.通过一定的措施可以降低膳食中的草酸含量,把其危害降低到最低程度.本文从植物体内草酸的含量、对人体健康的影响及如何调控草酸的角度入手,综述了目前国内外关于植物草酸的研究现状,并对以后相关研究方向进行了展望.     

水稻白叶枯病抗性基因及其分子标记辅助选择育种研究进展

综述了白叶枯病抗性基因的克隆与定位研究进展,并介绍了几种具有重要利用价值的抗性基因的应用前景,以及水稻白叶枯病抗性基因工程育种的发展前景和存在的问题。     

黑曲霉中国株(3.758)葡萄糖氧化酶(GOD)基因的克隆与结构分析

[目的]为充分开发黑曲霉在轻工业中的用途。[方法]以黑曲霉中国株(3.758)基因组DNA为模板,用LATaqDNA聚合酶对葡萄糖氧化酶(GOD)基因进行PCR扩增,扩增片段纯化后与pUCm-T载体连接后,转化到大肠杆菌DH5α感受态细胞,经琼脂糖凝胶电泳法、酶切和PCR鉴定获得阳性克隆。对获得含GOD基因的克隆进行测序,分析其蛋白质氨基酸序列及限制性内切酶的图谱。[结果]经PCR扩增获得约1.8kb的片段。获得的GOD基因编码序列共1818bp,与报道的黑曲霉(ATCC9029)GOD基因序列仅有3个碱基之差。该基因序列具有多个限制性内切酶位点。黑曲霉不同菌株与中国株(3.758)GOD基因的同源性比较表明,不同黑曲霉菌株中GOD基因不同,而菌株ATCC9029与菌株NRRL-3是同一菌株。[结论]该研究获得了GOD基因的全长序列,为GOD的生物工程生产和相关植物基因工程奠定了基础。     

植物矮化基因相关研究进展

植物株型的矮化调控是遗传育种的一项热门研究.国内外学者对植物矮化机理、矮化基因、矮化遗传育种等均进行了较深入的研究,水稻、玉米、小麦等粮食作物和黄瓜、番茄、南瓜等园艺作物均已形成了较完善的矮化研究体系.矮化植株株型紧凑、冠幅小,能够有效提高抗倒伏能力,在生产实践中具有管理便利的优点,因此矮化育种是植物育种的发展趋势.激...     

转草酸氧化酶基因的甘蓝型油菜(Brassica napus L.)的苗期人工春化条件探索

对4种转草酸氧化酶基因甘蓝型油菜（Brassica napus L.）苗期人工春化条件进行研究的结果表明，春性和冬性半冬性转基因油菜移栽后，4～6叶期经适当低温处理后均可正常开花结实；转基因苗不移栽直接在试管中经适当低温处理也可以通过春化阶段；春性转基因油菜的春化处理时间长短与开花时间早晚有关，春化处理时间最长的，开花也最早，与开花株率关系不大；冬性半冬性转基因油菜的开花株率与春化处理时间长短呈正相关；4～6叶期转基因半冬性油菜通过春化阶段需时35～40d以上，转基因冬性油菜通过春化阶段需时50d，且适当延长春化时间能促进花期提前。     

高等植物亚硫酸盐氧化酶研究进展

亚硫酸盐氧化酶(sulfite oxidase,SO)作为钼酶家族的第4个成员,参与生物体内硫代谢等重要的生理和生化过程。笔者对高等植物亚硫酸盐氧化酶的结构特征、生化特性及生物学功能等方面的最新研究进展作一综述,并展望了SO在提高植物抗环境污染(SO2、酸雨等)方面的应用潜力。     

我国植物细胞核雄性不育基因研究进展

目前我国植物细胞核雄性不育基因方面的研究主要包括对不育材料遗传性状的观察、分子标记与定位、基因表达、调控及克隆、转基因、生产应用和常规育种等。对植物细胞核雄性不育基因方面的研究进行了综述概括,并对其研究及应用前景和发展方向进行了论述展望。     

小麦多酚氧化酶特性及褐变控制研究

[目的]研究小麦多酚氧化酶(PPO)的特性及其褐变的控制方法,为提高小麦品质提供试验和理论依据。[方法]对洛阳地区5个品种小麦籽粒PPO的催化特性、热稳定性和pH值稳定性等性质进行了研究,同时考察了抑制剂对PPO的褐变抑制作用。[结果]小麦PPO活性的最适温度为40℃,最适pH值为6.0;柠檬酸、抗坏血酸、半胱氨酸等抑制剂均可有效抑制PPO的活性,且随着抑制剂浓度的增大PPO活性降低越明显。[结论]可通过调节合适的温度、pH值和添加一定浓度的抑制剂有效地防止PPO褐变的发生。     

槲叶等几种植物组织中多酚氧化酶的pH效应

以槲叶,杭叶,烟叶,马铃薯叶和块茎以及杏果实为材料,研究了ｐＨ值对各种植物组织内多酚氧化酶活性的影响。结果表明：不同植物来源的多酚氧化酶最适ｐＨ不同,同时探讨了杀青和腌制对槲叶加工中多酚氧化酶活性的抑制效果。     

园艺植物多酚氧化酶的分子生物学研究进展

综述了园艺植物多酚氧化酶基因的分离与克隆，结构，特征，表达调控及其反义遗传转化方面的研究进展。     

植物基因沉默机制研究进展

综述了植物体中转录水平、转录后水平基因沉默及RNA干扰（RNAi）导致基因沉默的机制,并阐述了RNAi技术在植物基因工程中的广泛应用。     

木聚糖酶的研究进展及其应用

综述了木聚糖酶在饲料、食品、造纸及能源等领域的应用现状与研发热点,展望了木聚糖酶的应用前景。     

薄荷属植物分子生物学研究进展

从薄荷属植物挥发油合成途径相关酶基因、柠檬烯合酶基因和分子进化等方面对薄荷属植物的分子生物学研究进行了综述。     

四川主栽茶树品种的多酚氧化酶活性

为了实现控制PPO酶,提高四川红、绿茶加工品质,对四川主要产荼区具代表性的5个茶树栽培品种鲜叶的多酚氧化酶(PPO)进行粗提,测定并比较不同品种的酶活特性.结果表明,当底物邻苯二酚的量为0.3～1.2 mL时,各个品种的酶活力随浓度增加而升高,而超过1.2 mL时,酶活力下降;在25～45℃范围内,各品种的酶活力随温度...