【目的】探讨类囊体膜脂组成与高温光抑制的关系。【方法】以转甜椒正义甘油-3-磷酸酰基转移酶基因(GPAT)的烟草植株为试验材料,测定了类囊体膜脂组成,高温胁迫后的光合参数和叶绿素荧光参数。【结果】转基因烟草植株类囊体膜的单半乳糖甘油二脂(MGDG),双半乳糖甘油二脂(DGDG),硫代异鼠李糖甘油二脂(SQDG)和磷脂酰甘油(PG)的饱和程度均上升,其中MGDG饱和程度增加了16.2%,上升幅度最为显著。随胁迫温度的升高,转基因烟草植株与野生型植株Fv/Fm,ΦPSⅡ和Pn逐渐下降,但转基因植株下降幅度小于野生型,48℃时差异最为显著。【结论】转基因烟草植株类囊体膜脂脂肪酸饱和度增加,提高了PS...

探讨了野生毛百合甘油-3-磷酸酰基转移酶活性在冷胁迫下的变化,用简并引物扩增了甘油-3-磷酸酰基转移酶基因保守区序列的结果表明,该保守区段长744 bp,推测编码247个氨基酸。在GPAT氨基酸序列中存在1个高度保守的区域(WIAPSGGRDRP),在NCBI上经过BLASTp比对分析,发现这段保守区序列为LPLAT基因超级家族酶类的催化活性区,此家族多为催化酰基辅酶A(acylCoAs)或者酰基载体蛋白(acylACPs)中的酰基与受体蛋白结合的酰基转移酶类。此序列Genbank登录号为HQ654523。

【目的】3-磷酸甘油酰基转移酶(GPAT)催化三酰甘油(TAG)生物合成途径中的第1步酰化反应，TAG合成能力是油料作物的关键性状，但亦与人类肥胖症密切相关，了解GPAT结构与功能的内在关系对于这一性状的遗传或化学遗传调控至关重要。本研究旨在鉴定调控植物GPAT活性的关键氨基酸位点。【方法】运用定点突变技术构建了58个GPAT9突变基因，结合GPAT特异的酵母遗传互补法，剖析单一和多个氨基酸位点改变对GPAT9酶活性的影响。【结果】通过对拟南芥Arabidopsis thaliana AtGPAT9和油菜Brassica napus BnGPAT9的19个氨基酸残基进行分析发现：AtGPAT9的N端6个磷酸化位点的单独突变(T10A、S11A、S13A、S28A、S30A和S31A)不能增强AtGPAT9在酵母异源表达时的活性。相反，其他6个位于酰基转移酶保守结构域外的氨基酸残基(85、114、119、230、237、322位)的改变能够显著影响GPAT9酶活性。发现这些氨基酸残基之间存在交互作用，例如，3个位点同时突变(Y85W/N119H/S237N)能使AtGPAT9活性大幅上升，加速酵母的生长并促进TAG的合成，表达这一突变酶的酵母中的TAG含量比表达野生型BnGPAT9的增加了45.7%。更值得注意的是，在114和237位磷酸化氨基酸残基对酰基转移酶活性产生负面效应，暗示植物GPAT9活性可能受磷酸化和非磷酸化机制调节。【结论】本研究获得了6个未经报道的关键GPAT酶活性调控位点，其中W85和H119是GPAT9正常功能所必需的，而L114、D230、N237和A322有利于维持GPAT9活性。图7表2参37

从数据库中获取微藻及高等植物中的二酰基甘油酰基转移酶基因(DGAT),对4种酶通过基因和蛋白质结构的比较及系统发育树的构建进行多样性和进化程度分析。为了进一步分析微藻中DGAT的进化过程,对其进行正选择位点的检验,推测其在进化过程中受到的选择压力。结果显示:微藻中不同类型DGAT的基因结构及蛋白质结构差异较大,微藻与其他高等植物相比,同一种类型的DGAT的蛋白质结构和基因结构也有较大差别。同时发现微藻中DGAT同其他高等植物中的DGAT有不同的进化过程。选择压力分析结果显示,微藻及高等植物的DGAT2和WS/DGAT存在可信度较高的正选择位点,DGAT1和DGAT3未发现正选择位点。对微藻中DGAT的进化研究有助于破译其在油脂积累中的作用,推动可再生能源的研究。

酰基-CoA—二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是微藻等植物三酰甘油(TAG)合成过程中的关键酶。为了解析缺刻缘绿藻TAG合成代谢的途径,在该藻转录组测序数据库中,通过同源搜索,发现了1个编码DGAT2的cDNA全长序列。该序列长1 997 bp,其中5'-非翻译区(UTR)长44 bp,3'-UTR长897 bp,开放阅读框(ORF)长1 056 bp,编码1个含有351个氨基酸的蛋白质,预测的分子量为39.43 ku,等电点为9.46。基于缺刻缘绿藻和其他物种相应的DGAT基因编码蛋白序列所构建的Neighbor-Joining(NJ)系统进化树,结果表明该基因与DGAT2聚成一支,显著不同于...

为探究甘蓝型油菜中BnaPDAT1基因表达特性与油脂合成之间的关系。选用2个含油量具有显著差异的甘蓝型油菜双低品系855(49. 72%)和868(35. 06%),以qRT-PCR方法检测BnaPDAT1各拷贝在两品系油菜中的表达规律,同时以薄层层析(TLC)和气相色谱(GC)检测两品系油菜中TAG的积累规律。结果表明:授粉后种子中BnaPDAT1基因及其3个拷贝表达量均呈先升高后降低的趋势,花、叶片中均有BnaPDAT1表达,三拷贝表达存在差异,但表现整体调控的特点。两品系油菜叶(Bna A10. PDAT1除外)和授粉后20 d的种子中BnaPDAT1及其3个拷贝表达量具有极显著差异,其余各时期两品系间表达差异规律不明显,BnaPDAT1在高含油量品系855中授粉后20 d表达量为全生育期最高值(11. 100 9),是868的5. 07倍;叶中表达量8. 858 6,为868的7. 34倍,表达特性与Bna C09. PDAT1相似。两品系油菜种子TAG含量变化均呈S型,授粉20 d后油脂合成进入快速增长阶段,授粉后35 d进入缓慢增长期;授粉后30 d以前TAG含量品系间差异不大,授粉后35 d开始出现差异,授粉后40 d差异进一步扩大并趋于稳定。BnaPDAT1基因表达和种子TAG含量变化没有明显的直接关系,但高含油品系中BnaPDAT1基因表达值明显高于低含油品系。

为探究溶血磷脂酰甘油酰基转移酶(lysophosphatidylglycerol acyltransferase, LPGAT)在中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)卵巢发育过程中的表达调控特征,本研究首先克隆了中华绒螯蟹Es-lpgat1的开放阅读框序列(登录号MZ312613),进一步采用实时荧光定量PCR (q-PCR)、原位杂交(in situ hybridization, ISH)和RNA干扰分析其在卵巢发育过程中的时空表达模式。结果表明:(1) Es-lpgat1的开放阅读框全长1125 bp,编码374个氨基酸,其蛋白分子量为44kD,属于LPLAT超级家族,氨基酸序列与三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)的LPGATl相似性最高;(2) qPCR结果表明, Es-lpgat1在中华绒螯蟹卵巢发育期的多种组织中均有表达,其中卵巢中的表达量最高,鳃中表达量最低(P<0.05);(3)卵巢发育过程中,Ⅱ期卵巢和肝胰腺中Es-lpgat1表达量最高(P

【目的】探讨低温胁迫下不同光强对黄瓜光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统II(PSⅡ)的影响以及低温胁迫下两个光系统之间的相互作用机制。【方法】以冷敏感黄瓜品种津春4号为试材,通过同时测定黄瓜叶片叶绿素荧光快速诱导动力学曲线和对820nm光的吸收曲线,结合叶绿素荧光淬灭分析,探讨了低温(4℃)与不同光强(0,100,200,400μmol·m-2·s-1)结合处理对黄瓜PSⅠ和PSⅡ活性的影响。【结果】低温下,随过剩激发能((1-qP)/NPQ)的增加,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)持续下降;在过剩激发能较低时,PSⅠ活性(△I/Io)也随过剩激发能的增加而明显下降,但是当过剩激发能增加到一定程度时...

为探究外源水杨酸(SA)对烤烟在低温胁迫下的缓解作用,运用人工气候培养箱模拟4℃低温,设置SA(质量浓度10、25、50、100、150 mg/L)对盆栽K326烟草幼苗进行连续3 d根灌预处理,随后再进行连续4 d的低温处理,以常温(25℃)作为正向对照(CK),以4℃低温且未施用外源SA处理为负向对照(CK0),测定烟草叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性、非酶抗氧化剂含量等指标。结果表明:4℃胁迫前根施3 d SA预处理下的烟草幼苗,在随后持续4 d的低温胁迫后,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均显著提高,这3种保护酶分别在50、10、25 mg/L SA处理下活性最高;谷胱甘肽还原酶(GR)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性增强,其中GR和APX活性分别在根施100 mg/L和50 mg/L SA处理下达到最大值;低温胁迫下烟草幼苗可溶性糖(SS)含量在10 mg/L SA处理下较CK0提高了17.46%,可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)、抗坏血酸(ASA)在50 mg/L SA处理下含量均达到最高,较CK0分别提升了30.35%、316.44%和31.21%,还原型谷胱甘肽(GSH)含量在25 mg/L SA处理下较CK0显著提高了51.38%,这些指标的提升,缓解了REC和MDA含量在低温胁迫下的上升。抗寒性隶属函数分析表明,50 mg/L的SA预处理对4℃低温胁迫下的K326具有最大缓解效应。

3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphatede hydrogenase,GAPDH)是维持生命最基本活动的关键酶之一。采用RT-PCR、RACE等技术,获得了拟穴青蟹gapdh基因全长cDNA序列。该序列全长1 440 bp,开放阅读框(ORF)为1 008 bp,编码335个氨基酸残基。同源分析显示,该基因编码的蛋白与其他一些物种具有很高相似性,推测gapdh基因具有很高的保守性。经荧光定量PCR检测,gapdh基因在拟穴青蟹多个组织中均有表达,且在胸神经团、眼柄神经节、卵巢、表皮中表达量较高。在拟穴青蟹卵巢发育过程中,gapdh基因在卵巢发育早期(Ⅱ期)表达...

从龙眼子叶胚中分离得到一个大量表达的表达序列标签(EST),该EST编码序列与金鱼草3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)基因的同源性为84%,利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术成功克隆了龙眼GAPDH基因全长序列.序列分析表明,龙眼GAPDH基因的cDNA全长为1395 bp,包括一个长1008 bp、编码336个氨基酸的开放阅读框(ORF),5′端非编码区(UTR)长71 bp,3′-UTR长316 bp.龙眼GAPDH基因编码的氨基酸序列与水稻、葡萄、小果野蕉、拟南芥、银杏等GAPDH基因的氨基酸序列同源性均高达85%以上,该基因在GenBank中的登录号为FJ694011.

3-磷酸甘油醛脱氢酶基因(GAPDH)在谷子盐旱胁迫早期高频率表达,为研究该基因在胁迫反应及其他代谢中的详细功能,本研究利用RACE技术克隆了谷子的GAPDH基因。该基因cDNA全长1 328 bp,包括1 008 bp的开放阅读框,共编码338个氨基酸,肽段的分子量为35 911.03 Da,极性氨基酸占29.12%。序列比较分析发现,谷子的GAPDH同玉米的同源序列表现了最高的相似性,同水稻和小麦同源序列的相似性次之,同双子叶植物的同源序列则相差较远。

以朝鲜碱茅PuP5CS基因(HQ637435)为目的基因,构建了PuP5CS基因的正义表达载体和反义表达载体,通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草,研究了PuP5CS基因对烟草耐寒性的影响。结果显示,低温胁迫下,正义转基因烟草体内可溶性糖、脯氨酸、叶绿素a和叶绿素b的含量均显著高于野生型烟草,丙二醛含量增幅显著低于野生型烟草,提高了转基因烟草的抗寒性,而反义转基因烟草体内各项生理指标变化不明显。

【目的】由松材线虫Bursaphelenchus xylophilus引起的松材线虫病严重破坏东亚和欧洲等多个国家和地区的森林生态系统。【方法】本研究从松材线虫基因组中获取Bx-gst12，随后对该基因的全长CDS区域进行基因克隆和序列分析、同时通过生物信息学方法对Bx-gst12所编码的蛋白质Bx-GST12的理化性质、亲疏水性、跨膜区、二级结构和三级结构进行了预测和分析。并通过基因干扰技术对Bx-gst12干扰后，分析该基因在松材线虫对阿维菌素敏感程度的影响。【结果】生物信息学结果显示Bx-GST12蛋白稳定系数为28.96，亲水系数为-0.412，三级结构预测Bx-GST12蛋白具有含有9个α螺旋和5个β折叠，但不具有跨膜结构域。应用基因干扰技术对Bx-gst12基因进行基因干扰，干扰后的Bx-gst12基因表达量变为原来的25.14%。阿维菌素溶液生物测定实验结果表明，Bx-gst12干扰后的松材线虫死亡率明显高于对照组，松材线虫死亡率平均提高了7.12%。【结论】本研究成功克隆Bx-gst12基因并对该基因的dsRNA进行了设计与合成。Bx-gst12基因干扰显著影响了松材线虫对阿维菌素的敏感性，在相同浓度的阿维菌素胁迫相同时间中，干扰组线虫死亡率明显高于对照组，表明Bx-gst12基因在松材线虫药物代谢过程中发挥着显著作用。

通过对转糖基转移酶基因SM-Ngt1的拟南芥T2代阳性植株接种油菜菌核病菌,鉴定其对菌核病的抗性,并应用实时荧光定量PCR(RT-PCR)确定植株中SM-Ngt1的表达水平。结果表明,拟南芥中SM-Ngt1基因对菌核病具有一定的抗性,且抗性的高低与体内SM-Ngt1的表达量具有明显的一致性。