番茄查尔酮合成酶基因的鉴定及生物信息学分析

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(Chalcone synthase,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-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(SlCHS)是含有8个成员的多家族基因,蛋白质序列编码位于160(SlCHS05)～438(SlCHS08)个氨基酸之间;相似性在33.7%(SlCHS02和SlCHS06)～92.0%(SlCHS04和SlCHS07)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。     

圆果黄麻纤维素合成酶基因CcCesA1的克隆、反义载体构建及转化拟南芥

以圆果黄麻(Corchorus capsularis L.) “179”茎部韧皮为材料,利用同源克隆和RACE技术,克隆黄麻纤维素合成酶基因CcCesA1 5¢端500 bp序列外的全部cDNA。其序列长度为2529 bp,编码627氨基酸残基,经Blast基因比对和蛋白质结构分析,确定是黄麻纤维素合成酶基因。半定量RT-PCR分析表明,CcCesA1在植株不同部位表达量具组织差异性,依次为茎部韧皮>根>叶>顶芽>麻骨。利用CcCesA1基因部分cDNA序列和3¢UTR区,构建黄麻CcCesA1基因反义载体,用测序验证的阳性质粒转化模式植物拟南芥。Southern结果表明,外源基因以单拷贝方式整合进入基因组,转基因拟南芥生长严重受阻,植株变得矮小且茎部易弯曲倒伏,角果数量变少,长度变短,纤维素含量有不同程度的降低,本研究结果表明,所克隆的黄麻CcCesA1基因除了参与植物其他生理代谢过程外,还参与纤维素的生物合成。     

哈密瓜果醋发酵工艺的研究

以新疆哈密地区所产的哈密瓜为原料研究了其果醋发酵工艺。结果表明：温度在30℃,糖浓度为10%,接种量为10%,发酵周期在120h时为酒精发酵最佳工艺条件;温度在30℃,pH值为4.5,接种量为10%时,发酵周期16d为醋酸发酵最佳工艺条件。     

陕西省地方小麦品种黄色素含量基因的遗传分析

面粉及其制成品的色泽是衡量小麦品质的重要指标之一.八氢番茄红素合成酶(Phytoene synthase,Psy)基因是影响小麦黄色素含量的关键基因,利用分子标记检测 98 份陕西省地方小麦品种(系)Psy-A1与 Psy-B1基因的等位变异及其分布,进一步验证Psy-A1与Psy-B1基因分子标记的有效性.利用黄色素含量基因(Psy-A1、Psy-B1) 的功能标记 YP7A 和 YP7B 检测了 98 份陕西省1980年以来自育和引进的小麦品种(系)Psy-A1等位基因Psy-A1a (片段长度为 194 bp,高黄色素含量)、Psy-A1b(片段长度为231 bp,低黄色素含量)和Psy-B1等位基因Psy-B1a (片段长度为151 bp,中黄色素含量)、Psy-B1b (片段长度为156 bp,低黄色素含量)、Psy-B1c (片段长度为428 bp,高黄色素含量) 与 Psy-B1d (片段长度为884 bp,不确定与黄色素含量的关系)的分布情况,并探讨了Psy-A1、Psy-B1等位基因在品种间的遗传关系.结果表明,陕西省主栽小麦品种(系)中Psy-A1a和Psy-A1b 基因型的频率分别为39.8%和60.2%,以低黄色素含量的Psy-A1b基因型为主;Psy-B1a、Psy-B1b、Psy-B1c与Psy-B1d 四种基因型的分布频率分别是24.5%,67.4%,7.1%和1.0%.对属于黄淮冬麦区之陕西汾渭河谷副区的小麦品种(系)Psy-A1a、Psy-A1b、Psy-B1a、Psy-B1b、Psy-B1c和Psy-B1d 基因型的分布频率分别为45.7%、54.3%,17.4%,71.7%,10.9%和0%;对属于西南冬麦区之陕南鄂西丘陵副区的小麦品种(系)Psy-A1a、Psy-A1b、Psy-B1a、Psy-B1b、Psy-B1c和Psy-B1d 基因型的分布频率则分别为32.7%,67.3%,30.8%,63.5%,3.9%和1.9%,说明不同副麦区的小麦品种(系)基因型差异明显,同时可以直接利用黄色素含量基因(Psy-A1和Psy-B1 )的功能标记YP7A和YP7B来提高小麦育种效率.     

基于RNA-seq技术的水杉半胱氨酸合成酶基因的克隆分析

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是世界著名的孑遗植物,但对其在分子水平研究的报道极少.为了获得与耐逆境胁迫有关的半胱氨酸合成酶基因,本研究以水杉原生种为实验材料,基于高通量转录组测序(high-throughput mRNA sequencing,RNA-seq)技术从全长转录组文库中克...     

巴戟天MoTPS基因及其启动子克隆与分析

为探究巴戟天中MoTPS基因的序列特征及其在生长素IAA处理下的表达模式。本研究利用RT-PCR获得3个巴戟天MoTPS基因的全长c DNA序列,分别命名为MoTPS1、MoTPS2和MoTPS3。基因序列分析显示,基因全长分别为2 841、2 126和2 144 bp,开放阅读框(ORF)分别为2 481、1 668和1 943 bp,分别编码826、555和640个氨基酸。序列分析结果显示,3个MoTPS基因编码蛋白均为亲水性的不稳定蛋白,3个基因的氨基酸序列含有萜类特有的天冬氨酸(DDXXD)富集基序及RXR保守基序,并含有萜类ClassⅠ超级家族结构域。同源比对分析显示3个MoTPS基因氨基酸序列与咖啡树匹配的TPS基因同源性均达到75%以上。系统进化树分析表明MoTPS1基因属于TPS-f亚族分支,而MoTPS2和MoTPS3基因同属于TPS-d亚族分支。启动子克隆得到序列长度为739 bp的MoTPS3基因启动子,其含有多种光响应、激素响应顺式元件,如G-box、Sp1、P-box、TGA-element等。荧光定量PCR分析表明3个MoTPS基因在巴戟天根、茎、叶中稳定表达且具有组织特异性;经生长素IAA处理后,3个MoTPS基因在根中的相对表达量均显著上调。因此研究推测,3个MoTPS基因参与巴戟天根中萜类次生代谢物合成过程且生长素IAA对MoTPS基因的表达调控发挥重要作用。     

现代农业开发建设项目环境影响评价简析

农业开发建设项目具有很强的环境依赖性。现代农业的发展带动了农村经济的发展和农民收入的增加,也改变了原有土地利用方式和生态环境。农业建设项目对环境的影响是一个长期累积的过程,因此环境影响评价对污染的预防和控制尤为重要。文章主要分析了现代农业建设项目的环境问题、开展环境影响评价的主要内容以及保护对策和措施,以期为相关项目的环评工作提供参考和借鉴。     

陆地棉LACS基因家族生物信息学分析

长链酰基辅酶A合成酶(LACS)是脂肪代谢网络中的关键酶,催化长链酰基辅酶A的合成并在多种生物过程中发挥作用.本研究以拟南芥中长链酰基辅酶A合成酶家族的基因序列为参考来探究LACS在陆地棉基因组中的数量和分布情况.通过生物信息学方法综合分析陆地棉GhLACS基因家族,发现该家族含有21个成员,CDS序列长度为1 938...     

辣椒蔗糖磷酸合成酶和磷酸蔗糖磷酸酶基因家族鉴定及表达

蔗糖磷酸合成酶(SPS)和磷酸蔗糖磷酸酶(SPP)是植物蔗糖合成的重要酶,在调控蔗糖合成及其积累等方面有重要作用.辣椒基因组测序的完成及转录组数据的公布为鉴定和探究辣椒SPS和SPP基因的多样性提供了机会.本研究利用生物信息学方法对辣椒SPS和SPP基因进行鉴定,并从染色体定位、系统发育关系和表达模式分析其特征.结果发...     

氮素对玉米淀粉累积及相关酶活性的影响

氮素在提高玉米籽粒产量和改善品质方面起着重要的调节作用,淀粉是玉米籽粒的主要成分,其数量多寡直接影响玉米的产量.正在发育的玉米籽粒中,合成淀粉的原料来自叶片中合成的或淀粉降解产生的蔗糖,通过韧皮部长距离运输至籽粒[1].