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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陶霞娟 赵艳玲 陈雪梅 王天华 蒋湘宁
该文建立了烟草木质素生物合成途径几个中间代谢物咖啡酸(CA)、4香豆酸(PA)和阿魏酸(FA)的RPHPLC分析方法.用ODSC18色谱柱分离、紫外波长扫描检测器检测,并确定320nm为最佳检测波长;V(甲醇)∶V(水)(含1.5%乙酸)为20∶80,是最理想的流动相.该方法对CA、PA和FA的回收率分别为95.59%、93.67%、97.32%,相关系数(R2)分别为0.9946、0.9946、0.9945,满足定量分析要求.经测定,发现转基因烟草CA、PA和FA含量分别为未转化烟草的2.6～3.0、3.4～4.1和7.1～8.2倍.
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
赵艳玲 陆海 陶霞娟 陈雪梅 蒋湘宁
该研究成功地将从刺槐 (Robiniapseudoacacia)中克隆得到的定位于形成层表达的GRP1 8启动子 ,分别与GUS报告基因及从毛白杨 (Populustomentosa)中克隆的香豆酸连接酶 (4CL1)基因连接构建成GRP1 8 GUS和GRP1 8 anti 4CL1融合基因 ,转基因于烟草植物 .经组织化学检测分析 ,GUS基因成功地由GRP1 8启动子驱动定位于形成层表达 ;融合基因GRP1 8 anti 4CL1的表达明显地改变了转基因烟草植株的木质素和纤维素的含量和比例 .转基因烟草的木质素含量较对照平均降低了 13 7% ,而转基因植株的纤维素含量较对照升...
[期刊] 林业科学
[作者]
薛永常 李金花 卢孟柱 张绮纹
对上世纪 90年代以来木质素单体生物合成途径的发展进行了综述 ,对木质素的组成、木质素生物合成途径中的步骤及其涉及到的酶类、近年来对合成途径的修订以及我国在木质素方面的研究现状进行了介绍。提出今后我国木质素研究将主要集中在改良木材的材性和改善草类的消化性方面 ,通过调节木质素合成中关键酶基因的表达 ,以改变木质素的含量或单体组成 ,以满足工业不同用材的需要及畜牧用草的需要。
关键词：
木质素 单体 合成途径 修订
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨雪萍 陆海 陈雪梅 蒋湘宁
将控制木质素生物合成的关键限速酶 (香豆酸CoA连接酶 ,4CL)基因 4CL1反向插入植物表达载体pBI12 1构建表达载体 ,通过农杆菌叶盘法介导转化烟草 ,获得一批转基因抗性植株 .经PCR检测 ,证明 4CL1基因已成功反义转入到烟草植株中 .通过对转基因植株和对照植株的纤维素和木质素含量的对比分析 ,发现反义 4CL1基因转化植株的纤维素含量比对照提高了 11 4 % ,而木质素含量比对照降低了 19 1% .
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谷振军 章怀云 张党权 何含杰 陈丽莉 彭宽 陈容
双子叶植物的木质素主要由愈创木基单体和紫丁香基木质素单体聚合形成,这两种单体的比例对造纸过程中木质素去除难易程度具有重要的影响。植物OMT基因家族的CCoAOMT和COMT基因是木质素合成途径的关键酶基因,可调控植物体内木质素单体的比例与含量。本文以所克隆的赤桉COMT、CCoAOMT1、CCoAOMT2三个基因的cDNA为模板,分别构建pET-32a的原核表达质粒,并优化在大肠杆菌BL21(λDE3)中的表达体系。结果显示,在加入0.4 mmol IPTG诱导表达后,COMT、CCoAOMT1、CCoAOMT2的原核表达质粒分别在4 h、2 h和3 h后达到可溶性重组蛋白表达峰值。通过渗透休...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
高娅北 王廷贤 郑小雨 白金莹 周中宇 赵东方 赵贵斌 邱坤
【目的】分析不同烤烟品种成熟过程中木质素及保水性变化,为揭示烤烟品种特性提供理论支撑。【方法】以秦烟96、K326和中烟100中部烟叶为材料,测定了打顶后不同成熟时间烟叶的木质素含量与其相关代谢酶(苯丙氨酸转氨酶(PAL)、肉桂酸4-羟化酶(C4H)、4-香豆酰CoA连接酶(4CL)、香豆酸3-羟化酶(C3H)和肉桂醇脱氢酶(CAD))活性以及烟叶的保水力和相对含水量变化。【结果】不同品种烤烟烟叶在打顶后成熟过程中保水力及相对含水量各时期均表现为K326最高,秦烟96次之,中烟100最低;不同品种烤烟烟叶在打顶后成熟过程中的木质素含量存在明显差异,基本表现为K326含量最高,秦烟96次之,中烟100最低;不同品种烤烟烟叶在打顶后成熟过程中的PAL活性呈先缓慢升高后降低的变化趋势,C4H、4CL和CAD活性呈先降低后缓慢升高而后再降低的变化趋势,C3H活性呈先降低后升高的变化趋势;烟叶木质素含量与保水力和相对含水量呈显著正相关;PAL、C4H和CAD活性与木质素含量呈显著正相关,4CL和C3H活性与木质素含量相关性不显著。【结论】较高的PAL和CAD活性是木质素含量增加的酶学基础,烟叶木质素含量高低可以作为衡量烤烟品种烟叶保水能力强弱的一个指标。
关键词：
烤烟品种 木质素代谢 酶活性 保水性
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘菲 刘辉 梁元存 刘爱新 魏芳芳 林琎
【目的】阐明核黄素对烟草悬浮细胞苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性以及抗病相关的酚类物质、木质素等次生代谢产物含量的影响。【方法】1mmol·L-1的核黄素处理烟草悬浮细胞,用生物化学、细胞化学和高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)等方法测定苯丙烷代谢有关的生理和生化指标。【结果】核黄素处理后,PAL和POD活性明显升高,处理12h和24h后酶活性分别达到峰值;荧光观察细胞壁积累了更多的酚类物质,胞内和胞外scopoletin(7-羟基...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
黄胜雄 胡尚连 孙霞 曹颖 卢学琴 蒋瑶
【目的】4CL是木质素生物合成途径中的关键合成酶,通过对4CL基因的遗传进化分析,为其研究和利用提供理论依据。【方法】利用生物信息学手段,对4CL基因完整cDNA和编码氨基酸序列进行数据挖掘,利用Mega软件、ExPASy的Prosite数据库、NCBI的Conserved Domains数据库,进行4CL基因核酸和蛋白质水平上的遗传进化分析。【结果】构建了4CL基因的系统发生树,揭示出植物中的4CL基因聚类与植物分类大体一致,主要以基因家族的形式存在,但基因家族中部分基因存在着结构和功能的分化,4CL基因中存在着GC含量偏高和偏低两大类基因。4CL基因编码的氨基酸序列保守区高度相似,但是在单...
关键词：
木质素 4CL基因 遗传进化分析
[期刊] 西南农业学报
[作者]
赖先军 颜朗 张文友 段旺军 王海燕
【目的】进一步明确烟草连作障碍发生机理，探索烟草短期连作与根际微生物结构和根际代谢物之间的关系。【方法】采用Illumina高通量测序技术和超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱技术，分析短期连作与未连作植烟根际土壤微生物组和代谢组多样性。【结果】根际细菌菌群多样性在不同品种间、连作与未连作组间均无显著差异，短期连作对根际细菌菌群结构和多样性影响不显著，但短期连作土壤中根际真菌丰度和均匀度显著降低，未连作根际真菌多样性显著高于短期连作根际真菌多样性。甘蓝油壶菌（Olpidium brassicae）、木贼镰刀菌（Fusarium equiseti）丰度在短期连作根际中显著增高，细长被孢霉菌（Mortierella elongata）丰度显著降低。LEfSe分析发现镰刀菌属（Fusarium）真菌为短期连作根际土壤中的标志物微生物。代谢组分析发现，有机氮化合物、鞘脂类、萜类、类固醇及其衍生物为短期连作与未连作植烟根际土壤间的显著差异代谢物。其中，游离氨基酸和小檗碱、茄定碱、酒糟碱等生物碱类物质在短期连作根际土壤中显著富集，表明短期连作过程中可能已经产生真菌感染和自毒效应。【结论】本研究初步解析了烟草短期连作下根际微生物和代谢物的相互关系，虽然短期连作对根际细菌群落的影响较小，但根际次生代谢物产生的化感作用能够快速且显著改变根际真菌菌群结构，导致致病真菌的快速繁殖。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
吴文娟 王博伟 何贤 闫雪晴 邹春阳
为探讨LiCl/DMSO溶剂体系对稻草化学组成溶出行为的影响,以球磨稻草为原料,分别选取稻草的秆和叶部位,通过LiCl/DMSO溶剂体系处理,测定再生前后的秆和叶部位的化学成分,采用碱性硝基苯氧化来分析木质素的结构单元变化。结果表明:球磨时间越长,木质素和高聚糖的再生得率会降低,球磨原料中灰分的再生不受球磨操作条件影响;稻草秆的再生能力高于叶,其中木质素和高聚糖的再生得率比叶的高,灰分的保留则较低。稻草的秆和叶经过LiCl/DMSO溶剂体系处理可促进木质素的溶出,处理后的秆更易于进行酶水解。经球磨后的木质素缩合程度增加,球磨改进了硝基苯氧化环境,其反应的均相性得到提高。再生酶水解后,各球磨部位缩合程度有所增加。其中从球磨1.0～2.0h的叶和秆分离出的木质素能代表相应原料中不同部位的原木质素。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
丁婷婷 李倩 金贞福
四溴双酚A型环氧树脂(tetrabromobisphenol A type epoxy resin,TBEP)广泛应用于电子、航空航天工业,但因成本高,大规模应用受到一定的限制。以溴化木质素替代四溴双酚A制备阻燃性、耐热性高,成本低、可再生、环境友好的环氧树脂具有重要意义。以木质素和溴化质素为原料,与双酚A混合制备环氧树脂,研究木质素添加量及溴化质素对环氧树脂热性能的影响。结果表明:木质素-双酚A型环氧树脂(lignin base bisphenol A type epoxy resin,LBEP)的热稳定性较TBEP高;当添加摩尔分数10%的木质素时,LBEP失重起始温度和峰值温度分别比TBEP高4.4℃和68.9℃,失重率低3.8%;溴化木质素-双酚A型环氧树脂(bromided lignin bisphenol A type epoxy,Br-LBEP)较LBEP的失重起始温度和峰值温度分别高112.2℃和93.7℃,热失重率低2.1%。表明Br-LBEP热稳定性较LBEP高,以溴化木质素替代四溴双酚A制备耐热性环氧树脂具有可行性。图5表2参10
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
朱伟溢 陈建荣 彭彦 张学文 郭清泉 赵燕
采用PCR结合RACE技术克隆苎麻栽培种湘苎3号CAD基因全长cDNA序列;再运用qRT–PCR技术对木质素含量不同的代表性苎麻品种湘苎1号、湘苎3号、湘潭大叶白和城步青麻的CAD基因在其茎秆韧皮部和木质部的表达进行定量分析;使用1%间苯三酚和25%盐酸对4种苎麻茎横切片进行特异染色,观察品种间木质素染色度。结果表明,获得的苎麻CAD基因cDNA序列全长为1 378 bp(GenBank登录号,KF758396),编码359个氨基酸,推导为苎麻肉桂醇脱氢酶(BnCAD)。该推导蛋白质与已报道的几种植物木质素合成酶CAD的同源性均达90%以上,其中与蒺藜苜蓿的同源性达97%。运用qRT–PCR方...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
胡丹 刘星贝 汪灿 杨浩 李鹤鑫 阮仁武 袁晓辉 易泽林
【目的】测定不同抗倒伏能力甜荞品种在不同时期的茎秆木质素含量及其相关合成酶基因表达量,探讨甜荞茎秆木质素合成积累的关键时期及其关键酶基因,为甜荞抗倒伏育种提供理论依据。【方法】用简并引物扩增得到基因CAD、CCR、F5H、COMT和CCOAOMT的部分CDS序列,在NCBI数据库中进行比对分析;用紫外分光光度法测定4个不同抗倒性甜荞品种在分枝期、盛花期和乳熟期茎秆基部第2节间木质素含量;用荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析木质素合成途径中9个相关基因PAL、4CL、C4H、C3H、CAD、CCR、F5H、COMT和CCOAOMT的表达,用2-△△CT法计算其相对表达量。用Microsof...
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘莉 孙虹丽 程召阳 贾兵 刘普 叶振风 朱立武 衡伟
为探索砀山酥梨褐皮芽变果皮褐色形成机理,试验以褐皮芽变果皮为材料,克隆了木质素生物合成相关的PAL2、4CL1、CAD1、PPO1、POD4等5个酶基因3'端序列,并利用Real-time PCR技术,分析各基因在花后25,50,75,100,125,150,175 d等不同时期的表达差异。结果表明,在基因相对表达量各取样时期,锈酥果皮中PAL2、4CL1、CAD1和POD4相对表达量均高于砀山酥梨。砀山酥梨果皮中木质素增量仅与POD4酶基因表达量存在极显著正相关性,而锈酥果皮中木质素增量与PAL2、4CL1、CAD1和POD4酶基因表达量均存在极显著正相关性。PAL2、4CL1、CAD1和P...
关键词：
梨 褐皮芽变 基因克隆 实时定量PCR
[期刊] 林业科学研究
[作者]
金顺玉 卢孟柱 高健
采用RT-PCR和RACE技术,从毛竹中克隆了C4H基因cDNA全长序列。该基因包含1 506 bp开放读码框,编码502个氨基酸。与NCB I核酸和蛋白数据库中序列进行比对,结果表明该基因与单子叶植物高粱、水稻和玉米中的C4H基因同源性较高,分别达到88%、88%和87%。经过荧光定量PCR分析,该基因在毛竹不同发育时期和不同组织中表达丰度不同,在冬笋中表达量最高,其次为春笋顶部、中部、叶、3年生茎、根、叶鞘、2年生茎、春笋、1年生茎,而在春笋基部中表达最低。在笋顶部、中部的高水平表达表明本文克隆的C4H基因与发育时期维管组织的细胞壁加厚相关,可以作为调控木质素合成的目标基因用于竹子基因工程...
关键词：
毛竹 木质素 C4H 荧光定量PCR
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