【目的】鉴定调控黄瓜果实中L-半乳糖途径维生素C(Vc)合成相关基因的位置、数量及表达特征，同时对关键基因进行克隆分析，旨在为黄瓜果实中Vc合成调控研究奠定基础。【方法】根据已报道的拟南芥中L-半乳糖途径合成Vc相关基因，利用蛋白编码的氨基酸序列在黄瓜9930＿V2参考基因组数据库中进行BLAST比对，确定黄瓜中的同源基因，借助TBtools软件绘制基因在染色体上的位置。通过q RT-PCR分析上述基因在果实Vc含量差异显著的两份黄瓜材料中的表达量。利用PCR扩增对限速酶GDP-L-半乳糖磷酸化酶（GGP）及GDP-甘露糖-3′5′-差向酶（GME）同源基因进行克隆，测序分析这些基因在高Vc含量与低Vc含量黄瓜果实中的序列差异。构建系统进化树，分析黄瓜果实GME、GGP与其他物种中同源基因的亲缘关系。【结果】在黄瓜基因组中比对到21个参与L-半乳糖途径合成Vc相关酶PMI、PMM、GMPase、GME、GGP、GPP、Gal DH、Gal LDH的同源基因，7条染色体均有分布，在5号染色体和1号染色体上分布最多。通过对21个基因在两份果实Vc含量高低差异显著的两份材料CG45（高Vc含量）和R48（低Vc含量）的表达量分析，发现调控PMI、PMM、GMPase、GME、Gal LDH这5个酶的基因在CG45和R48中有极显著的表达差异。对Vc合成限速酶GGP和GME相关基因在CG45和R48两份材料中进行克隆发现，Cs GME2在R48中基因全长为3 537 bp，在CG45中基因全长为3 541 bp，该基因在两份材料存在多个SNP位点差异和Indel差异，有一个突变位点位于CDS区，且导致了氨基酸序列的改变。通过对调控Vc合成限速酶GME、GGP蛋白性质分析，发现限速酶GME、GGP在不同物种的蛋白性质差异不大，均为亲水性蛋白，功能相对保守。进化树分析发现不同物种亲缘关系较近的聚类在一起，进化过程高度保守。【结论】鉴定出21个分布于7条染色体上的黄瓜果实Vc合成的L-半乳糖途径相关基因，推测关键酶PMI、PMM、GMPase、GME、Gal LDH、GGP可能影响黄瓜果实中Vc含量变化，调控Vc合成限速步骤关键酶GME、GGP功能相对保守，Vc合成限速步骤关键酶GME基因Cs GME2在高Vc和低Vc两份材料中的一个SNP位点变异导致氨基酸序列的变化。

以授粉后黄瓜幼果组织的总RNA为模板,利用简并引物,采用RT-PCR方法扩增出1条长度为480 bp的cD-NA片段。序列分析结果表明,该cDNA片段与来源于黄瓜根组织的CsEXP5片段序列(AF319471)同属一个基因,序列拼接后得到526 bp的cDNA序列。预测的CsEXP5蛋白具有一系列保守的Trp残基和HFD,KNFRV保守域。该蛋白属于α-扩张蛋白,与CsEXP10蛋白的同源性高达90%。该基因首次从黄瓜幼果中得以克隆,可能与黄瓜果实膨大生长有一定关系。

探讨筛选组合(Ma7×W15)维生素C(Vc)含量的遗传机制。以相对低维生素C含量的自交系Ma7(p1)和相对高维生素C含量的自交系W15(p2)为亲本,构建6个世代群体材料,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法分析华南型黄瓜中维生素C含量的遗传机制。结果表明,维生素C含量的最适遗传模型为一对加性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型。在分离世代中主基因遗传率在B1、B2、和F2群体中分别为47.47%,36.34%,52.59%;多基因的遗传率分别为18.47%,0,21.63%;环境方差占表型方差的范围为25.78%～63.66%,环境对维生素C含量的遗传有较大的影响...

大豆GmVE2基因是一种NAD(P)H脱氢酶,主要存在于高等植物叶绿体类囊体膜上,可参与氧化应激反应以及叶绿体PSⅠ电子循环传递。为了探究其功能,通过RT-PCR方法从东农50中克隆获得GmVE2基因的CDS全长序列。利用ExPASy-ProtParam等在线软件对GmVE2蛋白序列进行理化性质分析,预测结果表明,GmVE2基因编码区共编码167个氨基酸,分子式为C_(904)H_(1326)N_(208)O_(246)S_(10),分子质量为19.364 3 ku,总原子数为2 694,理论等电点(pI)为4.78,脂肪指数为87.01;蛋白正负电荷残基数分别为11和23;GmVE2蛋白的不稳定系数和GRAVY值分别为25.02和0.043,说明该蛋白是稳定的疏水性蛋白;蛋白存在跨膜结构、信号肽和磷酸化位点。将线性植物表达载体与目的片段进行连接,成功构建pCambia3300-GmVE2植物表达载体。通过qRT-PCR技术和高效液相色谱(HPLC)分别对动态籽粒及组织基因表达量和维生素E含量进行测定,结果表明,该基因表达量与生育期籽粒维生素E含量呈负相关(-0.951~*),且维生素E含量在绿色组织中显著高于其他组织。本研究对大豆基因GmVE2与维生素E含量的调控关系进行初步研究,为高大豆维生素E含量的大豆新品种选育提供理论和实践基础,为后期研究GmVE2基因功能提供科学依据。

为深入了解红螯光壳螯虾组织蛋白酶L基因的表达特性及维生素C对其表达的影响,实验利用RACE-PCR技术及荧光定量PCR技术,从红螯光壳螯虾肝胰腺中克隆得到组织蛋白酶L基因cDNA全长序列,命名为CqCatL(GenBank登录号:KJ913663),同时检测了该基因在红螯光壳螯虾各个组织及添加了不同浓度维生素C的组别中的表达。结果显示,该基因全长1 810 bp,开放阅读框长度为1 026 bp,编码341个氨基酸残基,预测的分子量和等电点(pI)分别为37.63 ku和5.17。同源性分析结果显示,该基因编码的蛋白与其他虾蟹类有较高的相似性,说明组织蛋白酶L基因在甲壳动物具有较高的保守性。组...

GDSL脂解酶是影响角质层发育的重要基因，克隆黄瓜GDSL脂解酶基因，并分析其表达模式，旨在为黄瓜角质层发育及黄瓜果实光泽的研究奠定基础。根据黄瓜基因组数据库中的参考序列，对黄瓜GDSL脂解酶基因进行克隆，并进行生物信息学分析。利用qRT-PCR技术明确该基因在黄瓜各组织部位中的表达情况。以6份光泽性不同的黄瓜为材料，对该基因序列进行克隆，以明确该基因在不同光泽性黄瓜中的作用。对黄瓜GDSL脂解酶基因启动子进行克隆并分析其作用元件。参照黄瓜基因组数据库设计扩增引物进行PCR扩增，获得CsGDSL基因，CDS长度1 059 bp,编码352个氨基酸，二级结构以无规卷曲(45.45%)与α-螺旋(33.24%)为主；该基因在进化过程中较为保守，与甜瓜CmGDSL亲缘关系最为紧密；在黄瓜花后3 d的子房中表达量较开花0 d的子房高；在6个品种中CsGDSL基因CDS序列保守；CsGDSL基因与逆境胁迫、激素及光等具有响应。获得了CsGDSL脂解酶基因，明确了其在黄瓜不同组织部位中的表达情况，该基因在不同材料中较为保守，由此推测，黄瓜CsGDSL可能影响黄瓜果皮光泽。

对65份心里美萝卜的维生素C与花青苷进行相关分析,结果表明,心里美萝卜维生素C含量与花青苷含量呈极显著相关(r=0.3654,P<0.01).此结果说明由花青苷含量(X)估计维生素C含量(Y)有一定的可靠性.

【目的】研究二价金属离子和传统抑制剂对刺梨果实维生素C合成的调控作用。【方法】以‘贵农5号’刺梨为材料,采用离体喂饲和活体注射相结合的方法,研究Ca2+、Mg2+、Cu2+等二价金属离子及吖啶黄素、石蒜碱等有机抑制剂对刺梨果实半乳糖内酯脱氢酶(GalLDH)活性和维生素C(AsA)合成的影响。【结果】Ca2+、Mg2+两种离子对初纯化的GalLDH酶活性有一定的促进作用,Cu2+则显著抑制其活性;当用金属离子与AsA合成底物半乳糖内酯(GalL)共同喂饲果肉时,Ca2+、Mg2+两种离子未有效促进AsA合成,Cu2+处理下的刺梨果肉中AsA含量甚至显著降低;在刺梨果实发育过程中,注射Ca2+对...

为研究甘蓝纤维素合成酶ＢｏＣｅｓＡ基因在干旱胁迫下的表达模式，通过同源克隆得到甘蓝纤维素合成酶基因的ＣＤＮＡ全长，利用生物信息学软件分析该基因的特征；构建含ＢｏＣｅｓＡ和ＧＦＰ的融合表达载体，通过基因枪转化洋葱表皮细胞试验对该基因进行亚细胞定位；利用荧光定量ＰＣＲ分析基因在不同组织中的表达情况及干旱胁迫下的表达模式。甘蓝纤维素合成酶ＢｏＣｅｓＡ基因的ＣＤＮＡ全长为２ ７２１ＢＰ，编码９０６个氨基酸，在Ｎ端含有锌指结构域和２个跨膜区，Ｃ端含有６个跨膜区，除包含植物纤维素合成酶基因共有的保守区外，还包含２个高突变区。通过氨基酸序列比对分析，发现甘蓝的该基因与拟南芥的ＡｔＣｅｓＡ３基因同源性较高。亚．．．

通过逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)结合c DNA末端快速扩增(RACE)技术,从杉木Cunninghamia lanceolata中克隆到2个全长为3 235 bp和3 876 bp的纤维素合成酶基因c DNA序列,被分别命名为Cl Ces A1和Cl Ces A2,Gen Bank登录号分别为JQ844574和JQ844575。相应编码蛋白分别包含992和1 092个氨基酸残基,推测分子量为111 845.3 D和123 105.7 D,等电点为6.04和6.65。氨基酸序列分析发现,它们具有植物纤维素合成酶基因相应的结构特征——锌指结构,2个易变区CSRI和CSRII,2个保守区CR...

【目的】从茶树中克隆甜菜碱(GB)合成途径中的关键酶——胆碱单加氧酶CsCMO,研究不同逆境胁迫和不同抗寒茶树品种间GB合成中关键基因的表达模式,并分析茶树体内GB的含量,为茶树抗性育种奠定基础。【方法】采用反转录PCR结合RACE技术,从茶树中克隆CsCMO的全长cDNA序列,并对其进行生物信息学分析,结合前期克隆得到的茶树甜菜碱醛脱氢酶CsBADH,用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析这2个基因的表达模式,紫外分光光度计测定GB含量。【结果】克隆得到茶树CsCMO(GenBank登录号:JX050146)的cDNA全长1 558 bp,包含1 305 bp的完整开放阅读框(ORF...

【目的】以华北型黄瓜种质26号为材料克隆黄瓜脂氧合酶基因CsLOX2的cDNA全长并分析其序列特征,在此基础上研究该基因在果实发育进程中的表达模式、酶活性变化及相应的C6醛类物质含量,为研究脂氧合酶基因在黄瓜果实醛类香气物质形成中的作用机制奠定基础。【方法】以华北型黄瓜种质26号为材料,通过RT-PCR和RACE技术克隆黄瓜的脂氧合酶基因CsLOX2的cDNA全长并分析其生物信息学特征,对CsLOX2在果实发育进程中的表达模式进行Real-time PCR检测,通过气质联用(GC-MS)技术测定相应的C6醛类香气物质的含量并利用分光光度法测定LOX酶活性。【结果】华北型黄瓜种质26号的CsLO...

【目的】研究黄瓜耐镉(Cd)分子机制,结合生物信息学分析获得一个NAC转录因子家族基因CsNAC019,对其进行克隆和表达分析,为进一步将该基因用于黄瓜耐Cd品种的改良与选育提供试验基础。【方法】通过PCR技术扩增CsNAC019全长;利用NCBI和DNAMAN进行序列比对和保守结构域分析;利用Expasy、TMHMM等在线软件进行氨基酸组成、稳定系数、亲水系数分析;通过Plant CARE在线工具进行启动子序列分析;采用MEGA 6.0软件根据NJ方法,构建系统进化树;采用q RT-PCR技术检测Cd胁

利用RT-PCR技术从耐冷黄瓜品种‘Chipper’中克隆鉴定了1个赖氨酸脱羧酶(LDC)基因的ORF,命名为CsLDC,在GenBank中的登录号为KC202438。该基因ORF全长为645 bp,编码215个氨基酸的肽链,相对分子质量为23 625.2,等电点为5.99。BLASTp发现该蛋白具有赖氨酸脱羧酶保守序列,与毛果杨的同源性最高,进化树分析表明CsLDC与矮牵牛LDC亲缘关系最近;该蛋白无信号肽但存在一个明显跨膜区,并存在多个蛋白质位点;SWISS-MODEL预测该蛋白的3D结构与拟南芥At2G37210基因编码赖氨酸脱羧酶蛋白2a33相似性为88.89%。荧光实时定量PCR检测...

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...