【目的】克隆万寿菊(Tagetes erecta L.‘Scarletade’)类胡萝卜素裂解双加氧酶基因CCD1(TeCCD1),分析其序列特征和表达特性,为阐明其在类胡萝卜素降解途径中生物学功能及进一步探讨万寿菊花色形成机理提供理论基础。【方法】依据万寿菊花蕾转录组数据,利用同源序列比对结果设计引物,结合RT-PCR技术克隆获得万寿菊CCD1 cDNA全长,分析其序列特征;利用Real-time PCR分析舌状花未开花蕾、半开花蕾、开放的头状花序和完全开放的头状花序4个不同发育时期的基因表达特性。【结

【目的】研究类胡萝卜素裂解双加氧酶基因AgCCD4在不同颜色芹菜中的基因型及相对表达量,结合类胡萝卜素含量测定,分析AgCCD4对芹菜组织中类胡萝卜素积累的影响,为进一步研究CCD亚家族基因在不同颜色芹菜组织着色中的作用奠定基础。【方法】采用同源比对法检索芹菜基因组中的CCD家族基因AgCCD4。从‘津南实芹’‘黄太极’‘紫杆一号’和‘赛雪’4种不同颜色芹菜中分别克隆获得芹菜类胡萝卜素裂解双加氧酶基因AgCCD4。对芹菜AgCCD4的蛋白氨基酸序列组成、蛋白质理化性质、亲缘关系、空间结构等进行分析,预测其保守结构域和二级结构以及建立三级结构模型。采用荧光定量PCR技术检测AgCCD4在不同颜色芹菜不同组织中的表达水平。采用超高效液相色谱(UPLC)对4种颜色芹菜的叶片、叶柄和根中叶黄素和β-胡萝卜素的含量进行测定。采用农杆菌介导的瞬时表达转化法,研究AgCCD4蛋白在烟草表皮细胞中的亚细胞定位。【结果】序列分析结果表明AgCCD4包含1个长度为1 779 bp的开放阅读框(ORF),编码592个氨基酸。‘赛雪’中AgCCD4的核苷酸序列与其他品种相比存在18个碱基和9个氨基酸位点的差异,蛋白质相对分子质量分别为65.07 kD和65.12 kD,等电点分别为6.03和5.95。进化树分析表明,芹菜AgCCD4与菊科的向日葵和莴苣CCD4进化关系较近。AgCCD4蛋白的二级结构中包含多个α-螺旋和无规则卷曲,三级结构主要以β-折叠为主。亚细胞定位分析表明AgCCD4是一个定位在叶绿体上的蛋白。对4种颜色芹菜叶片、叶柄和根中叶黄素和β-胡萝卜素的含量进行测定,结果显示芹菜根中均未检测到叶黄素和β-胡萝卜素,叶片中叶黄素和β-胡萝卜素含量均以‘津南实芹’最高,分别为1 102.58μg·g-1 DW和241.92μg·g-1DW,‘紫杆一号’最低,分别为57.12μg·g-1 DW和45.65μg·g-1 DW。在叶柄中,仅在‘黄太极’中检测到β-胡萝卜素,叶黄素也只在‘津南实芹’和‘黄太极’中被检测到。荧光定量PCR结果显示,AgCCD4在芹菜叶片中表达量最高,在根中最低。‘紫杆一号’和‘赛雪’叶片中AgCCD4的相对表达量相似,都显著高于‘津南实芹’和‘黄太极’。【结论】本研究从4种颜色芹菜中分别克隆得到AgCCD4,其中‘赛雪’的基因序列和其他品种存在差异,其蛋白均含有RPE65保守结构域。AgCCD4表达量在芹菜不同组织中具有显著差异。芹菜中AgCCD4表达量与类胡萝卜素含量呈负相关。植物体中类胡萝卜素的含量和种类影响植株的颜色变化,AgCCD4可能通过降解类胡萝卜素来调控芹菜组织着色。

为了阐明谷胱甘肽硫转移酶Pi类基因(HcGSTP1)在三角帆蚌类胡萝卜素转运中的作用，并探讨该基因表达与三角帆蚌壳色的相关性。本实验克隆并鉴定了三角帆蚌HcGSTP1基因，对其进行了序列特征和进化分析，通过实时荧光定量PCR (qRT-PCR)和原位杂交(ISH)技术检测了HcGSTP1基因在三角帆蚌中的表达及定位情况，利用RNAi技术对其功能及作用机制进行了初步分析。结果显示，HcGSTP1基因的全长cDNA序列为1 317bp，其中开放阅读框(ORF)区为618 bp，编码205个氨基酸，包含一个GST-N-pi结构域和GST-C-Pi结构域。qRT-PCR结果显示，HcGSTP1基因在紫蚌肝胰腺和斧足中表达量极显著高于白蚌，且在紫蚌边缘膜和中央膜中表达量显著高于白蚌。原位杂交结果显示，HcGSTP1基因在外套膜的外褶、背膜区、腹膜区、部分中褶以及外褶与中褶连接处出现明显的阳性信号。RNAi技术结果显示，HcGSTP1基因在边缘膜中表达的干扰率达83.74%，同时发现边缘膜中总类胡萝卜素含量(TCC)降低了30.12%。上述实验结果初步证实HcGSTP1基因参与三角帆蚌类胡萝卜素的转运，进而可能会影响贝壳及珍珠呈色，为深入理解三角帆蚌类胡萝卜素转运及贝壳和珍珠颜色形成机制补充了分子依据。

[目的]为揭示萝卜(Raphanus sativus L.)硝酸还原酶基因(RsNR)的分子特征,降低硝酸盐含量,对萝卜RsNR基因进行分离与表达特性研究。[方法]基于本实验室转录组测序所得unigene序列分离RsNR基因cDNA,利用生物信息学方法进行序列分析,采用RT-qPCR方法对不同浓度KNO3(0、5、20、30和50mmol·L-1)和不同时间(0、4、8、12和24h)处理的萝卜中RsNR基因表达进行检测,并测定硝酸盐含量和硝酸还原酶活性(NRA)。[结果]获得萝卜RsNR基因cDNA序列(GenBank登录号:KM272859),开放阅读框为2742bp,编码913个氨基酸,...

利用降落PCR的方法 ,从谷子基因组中获得lcy b基因。全序列分析表明 ,其开放阅读框为 1782bp ,编码的蛋白由 5 94个氨基酸组成 ,分子质量为 6 772 4u。将获得的谷子lcy b基因序列与已发表的其他植物lcy b基因序列比较 ,发现所得到的基因序列与单子叶植物黄水仙的同源性明显高于与双子叶植物的同源性。蛋白质序列比较发现中部和尾部的部分区段内氨基酸同源性较高 ,且都存在FLYAMP序列和FAD/NAD(P)结合区等植物LCY B的特征序列。Southern杂交结果表明 ,lcy b在基因组中以单拷贝存在。

以萝卜Nau-DY06为试材,采用亲和指数和荧光显微镜进行自交不亲和性测定,结果表明其为稳定自交不亲和系。根据不同作物SRK基因保守序列设计特异引物,以Nau-DY06柱头为材料,采用RT-PCR扩增获得SRK基因cDNA序列,包含2562bp开放阅读框(ORF),命名为RsSRK-a(GenBank登录号:GQ121139)。该基因cDNA序列编码853个氨基酸,其核苷酸序列与甘蓝型油菜SRK3、羽衣甘蓝SRK13-b基因同源性均为89%。RsSRK-a基因序列编码的蛋白质相对分子质量为96.6×103,等电点为6.69。半定量RT-PCR分析表明,RsSRK-a基因在自交不亲和系花期柱头中...

为确定参与胭脂萝卜花青苷生物合成的类黄酮糖基转移酶基因(RsUFGTs),从萝卜基因组中筛选出3个候选的RsUFGTs基因,以胭脂萝卜为材料,克隆了3个RsUFGTs的开放阅读框(ORF)并进行序列及表达分析。结果表明:RsUFGT1和RsUFGT2的ORF长度分别为1 383和1 374 bp,分别编码460和457个氨基酸,而RsUFGT3提前终止;氨基酸序列比对和系统进化树分析表明RsUFGT1和RsUFGT2均含有PSPG保守特征结构域,且属于ClusterⅠ亚族成员;利用实时荧光定量PCR分析它们在不同着色萝卜品种中的表达发现,RsUFGT1在‘红心1号’胭脂萝卜皮和肉组织中表达量较高,在‘满堂红’萝卜皮和‘春不老’的萝卜皮与肉中均不表达,其表达量与花青苷含量呈正相关,而RsUFGT2的表达则无明显规律。因此,RsUFGT1可能是胭脂萝卜花青苷生物合成的重要结构基因之一。

以胡萝卜品种 Autumn King的幼苗为材料 ,用 CTAB法提取其基因组 DNA,以 PCR ( Polym eraseChain Reaction)的方法在体外扩增出胡萝卜抗冻蛋白基因 ( afp) ,以 p UCm - T Vector为载体构建成胡萝卜 afp的克隆载体 p TAF,用 Eco R 消化重组质粒 p TAF使其线性化 ,再用 DNA聚合酶 Klenow大片段补平末端 ,然后用Xba 消化 ,获得一末端粘 ,一末端平的目的片段 ( afp)。植物表达载体 p BI12 1用 X ba 和 Sma 双酶切 ,获得一末端粘 ,一末端平的线性质粒。将目的片段与线性质粒在 ...

以不同香型烤烟C3F烟叶为材料,采用GC/MS方法,分析比较了烟叶中的类胡萝卜素降解香气物质。结果表明:不同香型烤烟的类胡萝卜素降解形成的各种香气物质含量存在较大差异,表现为中间香型>浓香型>清香型,但是金合欢基丙酮A、β-大马酮、巨豆三烯酮B、巨豆三烯酮D、β-紫罗兰酮等物质在三者中均占有较高比例。对类胡萝卜素降解香气物质与感官评吸质量的相关分析发现,清香型烤烟中二氢猕猴桃内酯与香韵呈显著正相关,芳樟醇、金合欢基丙酮和类胡萝卜素总量与香气量呈显著正相关;中间型烤烟中,浓度与芳樟醇、β-大马酮、β-二氢大马酮呈显著或极显著负相关;浓香型烤烟中,多数物质与各评吸指标呈显著或极显著的正相关。

应用HPLC技术分析了我国53个柑橘品种资源的6种类胡萝卜素成分——叶黄素、玉米黄素、β-隐黄质、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素和番茄红素的含量。结果表明,柑橘果皮和果肉中均以叶黄素、玉米黄素、β-隐黄质为主,β-胡萝卜素含量较低,α-胡萝卜素极低;参试品种中番茄红素仅在红肉脐橙的果肉中检测到。不论果皮还是果肉均以宽皮柑橘类中类胡萝卜素含量最高,柚类最低,表明宽皮柑橘具有较高营养保健价值。在宽皮柑橘中,果肉以积累β-隐黄质为主,果皮β-隐黄质与叶黄素含量接近。与果肉相比,柑橘果皮的单位鲜重叶黄素、玉米黄素、β-隐黄质的含量分别为果肉的2.5～15倍,是柑橘果实中主要类胡萝卜素库存部位。

采用氯仿-甲醇提取法、苯酚-硫酸法、凯氏定氮法测定了红高头金鱼头瘤的粗蛋白、脂肪和碳水化合物含量,用光谱及色谱对红高头和黑高头金鱼头瘤的总类胡萝卜素含量及其组份进行了测定。结果表明:(1)红高头金鱼头瘤水分含量为92.19%,干物质中粗蛋白含量60.99%、脂肪含量为30.24%、碳水化合物含量为4.50%;(2)头瘤中的类胡萝卜素为虾青素、虾青素酯、角黄素、β-胡萝卜素和α-胡萝卜素5种,红高头金鱼头瘤中虾青素、虾青素酯、角黄素和β-胡萝卜素含量均显著高于黑高头金鱼;红高头金鱼头瘤中角黄素含量最多,为9.91%,而黑高头金鱼头瘤中含量最多的是β-胡萝卜素,为5.18%。

采用紫外分光光度法对24份不同类型硬粒小麦的类胡萝卜素含量进行了测定,建立了准确、快速和简便的硬粒小麦类胡萝卜素含量测定方法。结果表明,不同硬粒小麦品种类胡萝卜素光谱都显示β-胡萝卜素特征吸收光谱峰形,特征吸收峰在425~478 nm,主峰在445 nm,确定的测定波长为445 nm;不同硬粒小麦品种类胡萝卜素含量差异达极显著水平,变异范围在3.533 3~8.653 3 mg/kg,平均值为5.886 mg/kg,其中墨西卡里75类胡萝卜素含量最高,为8.653 3 mg/kg,其次是CD85007-15-2、P468、新九师89-1、M75、中硬86173I、D84001、85(363)6...

【目的】胡颓子属植物牛奶子果实大量积累番茄红素,高达番茄的17倍,而该属中果实大、口感好的密花胡颓子果实中主要类胡萝卜素组分及含量尚不清楚。研究利用高效液相色谱法检测德甜密花胡颓子1号和2号2个品种的成熟果实中主要类胡萝卜素组分及含量。【方法】以甲醇∶氯仿=1∶2(v/v)提取果实中类胡萝卜素,高效液相色谱法(Agilent 1260)进行类胡萝卜素定性定量分析。色谱条件:YMC C30分析色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相为A(100%甲醇)、B(含0.2%乙酸铵的80%甲醇)和C(甲基叔丁基醚),采用梯度洗脱,洗脱程序为0—6 min由95%A+5%B组成,7 min时梯...

克隆胡萝卜直根特异性表达的液泡转化酶Ⅱ型同工酶(sⅡ)基因启动子序列,为实现外源基因在胡萝卜直根特异性表达做准备。从天红五寸参胡萝卜叶片中提取总DNA,采用PCR扩增方法获得sⅡ基因启动子序列,然后结合5'RACE实验方法和生物信息预测方法对sⅡ基因启动子进行序列特征分析。结果表明:从胡萝卜基因组DNA中PCR扩增得到预期大小的启动子片段,序列分析表明该启动子序列与已发表的序列具有99.6%的同源性;试验确定了该启动子的转录起始位点位于翻译起始位点上游26bp处的“A”;生物信息学预测该启动子的核心序列及上游增强子序列、抑制子序列、根特异性序列及受病原菌、损伤、干旱、ABA激素调控序列等顺式作...

【目的】研究密集烘烤定色阶段烤烟类胡萝卜素降解及相关酶活性的变化,为密集烤房烘烤工艺优化和完善提供理论依据。【方法】采用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集烤烟箱,按照低温中湿变黄、中湿定色烘烤工艺,对比研究定色期不同升温速度对类胡萝卜素各组分含量变化及相关酶活性的影响。【结果】类胡萝卜素含量随烘烤过程推进逐渐降低,慢速升温烘烤(T1)类胡萝卜素各组分(β-胡萝卜素、叶黄素、新黄质、紫黄质)降解量相对较大,比快速升温烘烤(T2)分别高10%、2%、32%和32%,但处理间差异不显著(P>0.05)。烘烤条件对酶活性影响显著,并且脂氧合酶(LOX)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)...