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三色堇VwF3H基因启动子克隆及其功能分析
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作者 许晓兰 黎洁 +4 位作者 许慧娴 周扬 赵莹 彭婷 王健 《南方农业学报》 北大核心 2025年第2期368-377,共10页
【目的】探究三色堇黄烷酮-3-羟化酶基因(VwF3H)启动子功能,并验证其与花青素相关MYB转录因子的互作关系,为揭示F3H基因在植物花青素合成过程中的调控机制提供参考依据。【方法】以三色堇为研究材料,通过FPNI-PCR克隆VwF3H基因启动子序... 【目的】探究三色堇黄烷酮-3-羟化酶基因(VwF3H)启动子功能,并验证其与花青素相关MYB转录因子的互作关系,为揭示F3H基因在植物花青素合成过程中的调控机制提供参考依据。【方法】以三色堇为研究材料,通过FPNI-PCR克隆VwF3H基因启动子序列,分析其功能元件、组织表达特异性及核心功能片段等,并通过酵母单杂交试验探究VwMYB27和VwMYB29能否与VwF3H基因启动子结合。【结果】VwF3H基因启动子序列长2017 bp,含有较多光响应元件及激素响应元件;根据MYB等重要转录因子的位置,将其分为4段:VwF3H1(2017 bp)、VwF3H2(1353 bp)、VwF3H3(745 bp)和VwF3H4(446 bp)。VwF3H基因在三色堇花瓣中的相对表达量最高,显著高于根、茎和叶片中的相对表达量(P<0.05,下同)。VwF3H基因启动子全长具有较强的转录活性,缺失片段-2017~-1353 bp的VwF3HS2转录活性明显降低,缺失更多碱基的VwF3HS3和VwF3HS4则基本无转录活性,说明VwF3H基因启动子的高活性序列位于-2017~-1353 bp区域。VwF3H基因启动子在烟草叶片和花中启动GUS基因的能力不同,以花器官中的转录活性更强,说明VwF3H基因表达存在一定组织特异性;此外,VwF3H基因启动子在烟草中的转录活性明显低于CaMV35S启动子,但在三色堇中的转录活性明显高于CaMV35S启动子,推测VwF3H基因还存在物种偏好性,且更适合作为三色堇花瓣转化载体的启动子。VwF3H基因启动子的3-氨基-1,2,4-三唑(3-AT)自激活抑制浓度为250 mmol/L;VwMYB27与VwF3H基因启动子存在互作关系,而VwMYB29与VwF3H基因启动子无直接的互作关系。【结论】VwF3H基因启动子在三色堇中具有较强的转录活性,其高活性序列位于-2017~-1353 bp区域;VwF3H基因启动子能与VwMYB27相互作用,而参与三色堇花瓣色斑的形成。 展开更多
关键词 三色堇 黄烷酮-3-羟化酶基因(f3h) 启动子 MYB转录因子
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比利时杜鹃花类黄酮3'-羟化酶(F3'H)基因克隆及功能分析 被引量:1
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作者 吴泽航 杨中义 +3 位作者 鄢毅铖 贾永红 吴月燕 谢晓鸿 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期251-259,共9页
【目的】类黄酮3’-羟化酶(flavanone 3’-hydroxylase,F3’H)是植物花青素合成过程中的关键酶,探究比利时杜鹃花(Rhododendron hybridum Hort)F3’H基因的功能及表达特性。【方法】以比利时杜鹃花不同发育时期的花瓣及盛花期的根、茎... 【目的】类黄酮3’-羟化酶(flavanone 3’-hydroxylase,F3’H)是植物花青素合成过程中的关键酶,探究比利时杜鹃花(Rhododendron hybridum Hort)F3’H基因的功能及表达特性。【方法】以比利时杜鹃花不同发育时期的花瓣及盛花期的根、茎、叶为实验材料,从比利时杜鹃花转录本数据库中筛选类黄酮生物合成通路关键酶类黄酮3’-羟化酶基因序列信息并进行生物信息学分析,利用反转录(RT-PCR)技术克隆RhF3’H基因;利用紫外分光光度计测定了比利时杜鹃花花瓣不同时期的花青素含量,利用RT-qPCR技术对不同发育时期花瓣和成熟期的不同组织进行RhF3’H基因表达量分析;采用Gateway技术构建过表达载体35S:RhF3’H-GFP重组载体进行亚细胞定位验证;构建p1302-RhF3’H过表达载体对比利时杜鹃花花瓣进行侵染。【结果】成功获得比利时杜鹃花RhF3’H基因长度为1557 bp,编码518个氨基酸,具有保守的F3’H结构域,属于P450超家族;系统进化树分析显示,比利时杜鹃花RhF3’H与龙眼和荔枝F3’H蛋白亲缘关系最近;RT-qPCR结果显示,RhF3’H在比利时杜鹃花不同花瓣时期和根、茎、叶组织中均有表达,在不同花瓣发育时期中,盛开期和衰败期中RhF3’H基因的表达量较高,与花青素含量结果相一致;亚细胞定位分析显示,RhF3’H主要存在于细胞膜上;成功构建P1302-RhF3’H瞬时过表达载体,相较于CK和p1302,p1302-RhF3’H在杜鹃花花瓣中显著高表达,其花青素含量也显著增加。【结论】RhF3’H基因在花瓣细胞膜中表达,表达模式与花青素积累趋势一致;过表达RhF3’H基因促进了花青素的合成。 展开更多
关键词 比利时杜鹃花 类黄酮3-羟化酶(f3h) 花青素 亚细胞定位 瞬时表达
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类黄酮3′-羟化酶及其在大麦中的研究进展
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作者 赵炜 景兴怀 +7 位作者 杨涛 陈佳 普晓英 杨晓梦 李娥贤 李霞 杨丽娥 曾亚文 《湖北农业科学》 2025年第3期29-35,共7页
类黄酮3′-羟化酶(F3′H)是植物黄酮类化合物中的花青素和原花青素合成代谢中的关键酶,在植物的花色和果色修饰、抗逆、抗病虫等方面有重要作用。大麦(Hordeum vulgare L.)富含黄酮物质,具有保健功效,对大麦F3′H基因进行相关研究对培... 类黄酮3′-羟化酶(F3′H)是植物黄酮类化合物中的花青素和原花青素合成代谢中的关键酶,在植物的花色和果色修饰、抗逆、抗病虫等方面有重要作用。大麦(Hordeum vulgare L.)富含黄酮物质,具有保健功效,对大麦F3′H基因进行相关研究对培育富含黄酮物质的药食两用大麦品种有重要意义。介绍了F3′H的发现历程以及在花青素和原花青素合成途径中的作用;在基因层面的相关研究中,已有多种植物的F3′H基因被克隆出来,部分研究对该基因的形成以及进化历程进行了分析,部分研究揭示了与F3′H基因相关的转录因子以及其在不同部位、不同外界环境条件胁迫下的表达情况;在部分植物中F3′H基因的表达可提高植物对逆境胁迫以及部分病虫害的抵抗能力;大麦中黄酮合成途径中的相关结构基因基本都已被克隆出来,F3′H基因是其中较晚被克隆出来的,该基因已有多个变体从一些大麦品种中被克隆出来并进行了相关研究,这些研究对培育富含黄酮的大麦品种具有重要意义。 展开更多
关键词 类黄酮3-羟化酶(f3h) 黄酮 代谢 大麦(hordeum vulgare L.)
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CiF3H基因克隆及功能分析 被引量:3
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作者 杨飞芸 白洁 +1 位作者 杨天瑞 王瑞刚 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期53-60,共8页
黄烷酮-3-羟化酶(F3H)是类黄酮合成途径的中枢位点,调控代谢途径中黄酮醇和花青素合成。文章根据转录组数据库中F3H基因中间片段设计特异引物,以中间锦鸡儿cDNA为模板,克隆得到CiF3H基因全长,通过序列分析、系统进化分析加以确认。qRT-... 黄烷酮-3-羟化酶(F3H)是类黄酮合成途径的中枢位点,调控代谢途径中黄酮醇和花青素合成。文章根据转录组数据库中F3H基因中间片段设计特异引物,以中间锦鸡儿cDNA为模板,克隆得到CiF3H基因全长,通过序列分析、系统进化分析加以确认。qRT-PCR检测分析发现,中间锦鸡儿CiF3H基因受紫外、NaCl和ABA等胁迫诱导时表达模式具有相同规律。CiF3H基因在叶和根中表达量相当,茎中较少。异源表达CiF3H基因拟南芥的总黄酮含量少量增加,花青素含量降低。 展开更多
关键词 黄烷酮-3-羟化酶(f3h) 中间锦鸡儿 总黄酮含量 花青素含量 转基因拟南芥
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[Cu(C_8H_4F_3O_2S)_2(C_(12)H_8N_2)]·C_3H_(6)O的合成及其晶体结构
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作者 张文莉 沈小平 +2 位作者 贺敏强 俞运鹏 徐正 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期7-9,12,共4页
标题配合物 [Cu(C8H4 F3O2 S) 2 (C12 H8N2 ) ]·C3H6 O属于三斜晶系 ,空间群为P1,并测得如下晶胞参数a =10 .5 77(3) ,b =15 .72 2 (4) ,c =10 .133(2 ) ,α =94 .5 3(2 ) ,β =10 0 .81(2 ) ,γ =96 .18(2 )° ,V =16 37.0 3... 标题配合物 [Cu(C8H4 F3O2 S) 2 (C12 H8N2 ) ]·C3H6 O属于三斜晶系 ,空间群为P1,并测得如下晶胞参数a =10 .5 77(3) ,b =15 .72 2 (4) ,c =10 .133(2 ) ,α =94 .5 3(2 ) ,β =10 0 .81(2 ) ,γ =96 .18(2 )° ,V =16 37.0 3 3,Z =2 ,Mr =74 4.18,Dx =1.5 1× 10 6 g·m- 3,F(0 0 0 ) =5 2 6 ,μ =8 2 4cm- 1,最终偏差因子为R =0 .0 83,Rw=0 .0 74。Cu(II)与 2个 4 ,4 ,4 三氟 1 (2 噻吩基 )丁二酮 1,3中的四个氧原子和菲咯啉中的两个氮原子 ,组成了一个畸变的八面体构型。 展开更多
关键词 Β-二酮 铜配合物 菲咯啉 晶体结构 衍生物 合成 [Cu(C8h4f3O2S)2(C12h8N2)]·C3h6O
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三色堇花色素合成途径中部分结构基因的克隆及生物信息学分析 被引量:1
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作者 龚胜 孙海燕 +4 位作者 张珂 曾媛 李婧 王健 李新国 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2015年第7期133-142,共10页
【目的】对三色堇花色素合成的3个结构基因VwCHS、VzvCHI和VwF3H进行克隆以及生物信息学分析。【方法】利用RAcE/PcR技术克隆得到VwCHS、‰cHf和VzvF3H基因的全长序列,并通过在线分析软件对其生物信息学进行分析。【结果】获得VwCHS、... 【目的】对三色堇花色素合成的3个结构基因VwCHS、VzvCHI和VwF3H进行克隆以及生物信息学分析。【方法】利用RAcE/PcR技术克隆得到VwCHS、‰cHf和VzvF3H基因的全长序列,并通过在线分析软件对其生物信息学进行分析。【结果】获得VwCHS、VwCHI和VwF3H的cDNA全长分别是1481,975和1361bp;经多重序列比对发现这3个基因编码的氨基酸与其他植物相关氨基酸一致性较高,主要集中在62%~90%,并且在CHS氨基酸序列中有4个催化活性位点(Cys171、Phe222、His310、Asn343),在CHI氨基酸序列中有4个催化活性位点(Thr50、Tyr108、Asn115、Ser192),在VwF3H氨基酸序列中有5个催化活性位点(Asp218、His253、Arg215、Arg284、Ser286);VwCHS、VwCHI、VwF3H的蛋白质分子量分别为9.91,5.37,4.1ku,等电点为5.02,5.16,5.44;二级结构预测发现,vwCHs和VwCHI二级结构主要是0t螺旋,分别占43.39%和41.89%,VwF3H的蛋白质二级结构主要是无规则卷曲,占42.30%;聚类分析发现VwCHS、VwCHI和VwF3H分别归属于各自的聚类簇。【结论1VwCHS、VwCHI和VwF3H是不存在信号肽的非跨膜蛋白。 展开更多
关键词 三色堇 查尔酮合成酶(ChS) 查尔酮异构酶(ChI) 黄烷酮-3-羟化酶(f3h) 生物信息学 基因克隆
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