毛白杨木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶PtoXTH35原核可溶性表达方法研究 被引量：1

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作者 李钰华 李爽 盖颖 《江苏农业科学》 2019年第8期33-36,共4页

从毛白杨中克隆得到木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶PtoXTH35基因,根据SignalIP在线软件预测蛋白信号肽,并分别构建至pET28a、pET32a、pGEX-4t-1、pMAL-c5e、pET 43.1a等5种原核表达载体,经双酶切和测序验证后转化至BL21(DE3)感受态,使用终... 从毛白杨中克隆得到木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶PtoXTH35基因,根据SignalIP在线软件预测蛋白信号肽,并分别构建至pET28a、pET32a、pGEX-4t-1、pMAL-c5e、pET 43.1a等5种原核表达载体,经双酶切和测序验证后转化至BL21(DE3)感受态,使用终浓度为0.4 mmol/L的异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导其表达目的蛋白。经SDS-PAGE检测,结果表明5种载体均可表达目的蛋白,pET28a、pET32a、pGEX-4t-1等3种载体所表达蛋白均以包涵体的形式存在,而pMAL-c5e和pET 43.1a载体携带蛋白表达量高并且所表达蛋白50%为可溶性蛋白,实现了毛白杨PtoXTH35在原核表达系统中的高效可溶性表达,该试验为后续进一步研究毛白杨PtoXTH35的体外功能奠定了基础。 展开更多

关键词 毛白杨 木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶 原核表达 包涵体 可溶性蛋白

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红皮柳SpXTHs基因家族鉴定及表达分析

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作者 胡志宝 荆烁 +4 位作者 林阳 申逸男 胡芳媛 张皓凯 王洪江 《林业与环境科学》 2025年第2期10-19,共10页

为进一步鉴定红皮柳Salix purpurea的SpXTHs基因家族的生物学功能,通过生物信息学方法从红皮柳基因组中鉴定了31个SpXTHs基因,并对该家族成员的理化性质、表达模式、进化等进行分析。通过系统发育分析,表明31个SpXTHs成员可分为4个进化... 为进一步鉴定红皮柳Salix purpurea的SpXTHs基因家族的生物学功能,通过生物信息学方法从红皮柳基因组中鉴定了31个SpXTHs基因,并对该家族成员的理化性质、表达模式、进化等进行分析。通过系统发育分析,表明31个SpXTHs成员可分为4个进化分枝,每个分枝内的基因具有相似的基因结构;通过分析SpXTHs家族成员的蛋白保守结构域,发现SpXTHs家族成员均含有Glyco_hydro_16和XET_C两个蛋白保守结构域,具有高度相似的保守基序;SpXTHs含有241~374个氨基酸残基,该蛋白家族成员长度及分子量有较大差异,相对分子质量约为27~42 kDa,等电点均为酸性。根据全基因组分析结果,SpXTHs基因经历了全基因组复制事件和片段重复事件。红皮柳与拟南芥Arabidopsis thaliana、甘蓝Brassica oleracea var.capitata和水稻Oryza sativa的比较同线图表明,红皮柳与拟南芥、甘蓝和水稻XTHs基因均具有同线关系。通过对SpXTHs基因启动子区域进行顺式作用元件预测,共鉴定出7种顺式作用元件。在3%NaCl溶液处理后,红皮柳根部共有包括SpXTH1、SpXTH5等7个基因高表达。该研究鉴定了红皮柳SpXTHs基因家族共计31个成员,并进行了生物信息学分析,为红皮柳SpXTHs蛋白功能的后续分子机制解析提供了实验数据支撑。 展开更多

关键词 红皮柳 木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶 生物信息学 表达特征

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陆地棉XTH基因家族全基因组鉴定及在纤维发育过程的表达分析 被引量：4

3

作者 安亚茹 杨君 +3 位作者 刘正文 张桂寅 马峙英 王省芬 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1179-1192,共14页

本研究从陆地棉TM-1基因组中鉴定出72个XTH家族基因,编码木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(XTH,xyloglucan endotransglycosylase/hydrolase),分别命名为Gh XTH01~Gh XTH72,分析了其基因结构、保守基序、系统进化、理化性质、亚细胞定位,并探... 本研究从陆地棉TM-1基因组中鉴定出72个XTH家族基因,编码木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(XTH,xyloglucan endotransglycosylase/hydrolase),分别命名为Gh XTH01~Gh XTH72,分析了其基因结构、保守基序、系统进化、理化性质、亚细胞定位,并探究其在棉纤维发育不同时期的表达规律。结果表明,XTH家族基因分布在除At 07、Dt 07以外的24条棉花染色体上,根据系统发育树,将XTH家族基因分为3个亚组;XTH氨基酸序列有3个保守基序,保守性较强;多数XTH蛋白定位在细胞外。根据XTHs在纤维发育不同时期的表达量变化,将其分为4类。通过构建陆地棉与拟南芥XTH氨基酸序列进化树,推测Gh XTH15、Gh XTH28、Gh XTH36、Gh XTH49、Gh XTH59、Gh XTH62、Gh XTH63等基因在棉纤维发育过程中发挥重要作用。通过比较XTH家族基因在不同纤维品质陆地棉品种中的表达差异,推测在优质棉花品种中优势表达基因Gh XTH03、Gh XTH12、Gh XTH17、Gh XTH22、Gh XTH23、Gh XTH28、Gh XTH33、Gh XTH44、Gh XTH46、Gh XTH59等在纤维发育伸长过程中可能发挥着重要作用。上述结果为研究陆地棉XTH基因家族在棉纤维发育中的功能提供了参考依据。 展开更多

关键词 陆地棉 木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶家族 生物信息学分析 纤维发育 表达量

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杨树PtoXTH34基因过表达提高烟草抗旱性 被引量：1

4

作者 郝玄瑞 姜妍 +1 位作者 王宇倩 盖颖 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第1期63-71,共9页

【目的】探究杨树木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因PtoXTH34在植物响应干旱胁迫过程中发挥的功能。【方法】将杨树PtoXTH34基因在烟草中异源表达,并进行干旱胁迫,分析过表达烟草表型以及光合作用、抗逆等指标的变化。【结果】(1)过表达Pto... 【目的】探究杨树木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因PtoXTH34在植物响应干旱胁迫过程中发挥的功能。【方法】将杨树PtoXTH34基因在烟草中异源表达,并进行干旱胁迫,分析过表达烟草表型以及光合作用、抗逆等指标的变化。【结果】(1)过表达PtoXTH34基因能够显著降低离体烟草叶片的失水率。(2)干旱处理14 d后,对照植株出现明显的枯萎现象,而过表达PtoXTH34烟草叶片生长良好,仍为绿色,且过表达PtoXTH34植株的株高和茎直径均显著高于对照植株。(3)干旱处理14 d后,对照植株的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均趋近于0,而过表达PtoXTH34烟草的各项光合指标均极其显著高于对照植株,且高于干旱处理前。(4)干旱处理14 d后,对照植株体内的H2O2和MDA含量均出现大幅上升,且显著高于过表达PtoXTH34植株,对照植株出现活性氧积累现象,且叶片损伤程度较大,而过表达PtoXTH34植株并未出现此现象。【结论】过表达PtoXTH34烟草通过降低叶片失水率,提升光合作用,清除活性氧积累,进而提高植株的抗旱性。本研究为揭示杨树PtoXTH34的基因功能奠定了基础,丰富了林木分子育种的基因资源。 展开更多

关键词 杨树 基因表达 木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因 抗旱性 光合作用 烟草

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辣椒基因组中XTH基因家族的鉴定与表达特征分析 被引量：6

5

作者 李宁 沈瑶 +3 位作者 夏碧波 梁关生 吴智明 刘海清 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期317-324,共8页

为全面了解木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase,XTH)基因在辣椒基因组中的特征,利用生物信息学方法鉴定出了所有辣椒XTH基因家族成员,并对基因的结构、染色体定位、系统进化关系和保守结构域等进行... 为全面了解木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase,XTH)基因在辣椒基因组中的特征,利用生物信息学方法鉴定出了所有辣椒XTH基因家族成员,并对基因的结构、染色体定位、系统进化关系和保守结构域等进行了预测,同时基于转录组数据集分析了XTH基因在辣椒不同器官、不同发育时期果实中的表达特征。结果表明,辣椒XTH家族包含23个基因成员,不均衡分布在除10号染色体外的其余11条染色体上;23个基因包含1~5个不等的内含子;系统进化分析表明,辣椒XTH蛋白可分为3个亚家族;基因表达特征分析显示,大多数辣椒XTH的表达具有组织特异性,CaXTH2、CaXTH21、CaXTH13和CaXTH23极有可能与辣椒果实的膨大与成熟相关。本研究为深入了解辣椒XTH基因的功能奠定了基础。 展开更多

关键词 辣椒 木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶 基因表达 果实发育与成熟

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海巴戟果实软化相关基因McXTH的克隆和表达分析 被引量：3

6

作者 李佳莹 宫树森 +2 位作者 秦英 金璨 吴田 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期94-102,共9页

【目的】了解诺丽果实软化规律,克隆木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(XTH)基因,初步明确其表达模式。【方法】用果实硬度计测量后熟阶段的诺丽果实在25℃放置及乙烯利处理两种状态下的硬度变化。从诺丽果实采后0~48 h转录组数据中筛选差异表... 【目的】了解诺丽果实软化规律,克隆木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(XTH)基因,初步明确其表达模式。【方法】用果实硬度计测量后熟阶段的诺丽果实在25℃放置及乙烯利处理两种状态下的硬度变化。从诺丽果实采后0~48 h转录组数据中筛选差异表达的XTH候选基因。通过生物信息学分析,克隆目的基因全长,并利用荧光定量PCR技术分析基因表达模式,同时用便携式乙烯测量仪测定内源乙烯释放量。【结果】后熟阶段的海巴戟果实采后表皮硬度随贮藏时间增加而下降,且乙烯利处理后的软化趋势较室温自然放置更为显著。从海巴戟果实采后0~48 h转录组数据中筛选出基因XTH(DN16278g1)的表达量高、差异大。该基因具有完整的开放阅读框(ORF),克隆测序后将其命名为McXTH,并将其提交Genbank获得登录号为ON512442。McXTH基因ORF全长1062 bp,共编码353个氨基酸,与其他植物中的XTH基因氨基酸序列的相似性为75%~88%。RT-qPCR结果和内源乙烯释放量表明,在海巴戟果实成熟阶段McXTH的表达量与同时期的内源乙烯释放量在趋势上大体相同。【结论】海巴戟果实的软化受乙烯和关键基因XTH调控,Mc XTH的克隆为进一步进行XTH基因在海巴戟果实成熟软化过程的功能研究夯实基础。 展开更多

关键词 海巴戟 木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(XTH) 果实软化 果实成熟 乙烯

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乙烯利诱导水稻根内通气组织形成的研究 被引量：17

7

作者 孔妤 王忠 +3 位作者 顾蕴洁 熊飞 陈刚 韩鹰 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期65-70,共6页

以扬稻6号(Oryza sativa L.)幼苗为材料,研究乙烯利对根内组成型通气组织形成的影响。结果表明,随营养液中乙烯利浓度的增高,中皮层部位细胞解体形成通气空腔数增多,超氧化物歧化酶的活性呈下降趋势;以正常生长的水稻根系为对照,100mg/... 以扬稻6号(Oryza sativa L.)幼苗为材料,研究乙烯利对根内组成型通气组织形成的影响。结果表明,随营养液中乙烯利浓度的增高,中皮层部位细胞解体形成通气空腔数增多,超氧化物歧化酶的活性呈下降趋势;以正常生长的水稻根系为对照,100mg/L乙烯利处理后根尖10mm和距根尖10mm以上部位的木葡聚糖转葡糖苷酶(XET)基因表达量均显著高于对照相应部位,XET基因的积累与通气组织形成具有一致性;对处理与对照根尖10mm部位超微结构比较发现,乙烯利处理后根系皮层细胞发生死亡解体的时间早,在距离根尖4mm处多数细胞内核已解体消亡,细胞壁周围可见较多的高尔基体、线粒体和膜包裹的空泡等。 展开更多

关键词 水稻 根 乙烯利 组成型通气组织 木葡聚糖转葡糖苷酶基因

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过表达胡杨XTH基因能够提高烟草抗旱性 被引量：5

8

作者 韩彦莎 仪慧兰 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期919-925,共7页

胡杨是典型的抗旱树种。挖掘和鉴定胡杨的耐旱基因对于提高植物抗旱性具有重要意义。木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶（XTH）是植物细胞壁重构过程中的关键酶,在植物逆境胁迫响应中发挥重要作用。我们前期已从胡杨叶片中克隆了Pe XTH基因。... 胡杨是典型的抗旱树种。挖掘和鉴定胡杨的耐旱基因对于提高植物抗旱性具有重要意义。木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶（XTH）是植物细胞壁重构过程中的关键酶,在植物逆境胁迫响应中发挥重要作用。我们前期已从胡杨叶片中克隆了Pe XTH基因。本文利用Real-time PCR检测Pe XTH基因在干旱胁迫下的表达水平。在此基础上,构建植物表达载体p MDC85-Pe XTH,通过农杆菌介导法将Pe XTH基因转入烟草,分析过表达Pe XTH基因烟草的抗旱性。研究发现,胡杨叶片中Pe XTH基因的表达受干旱胁迫诱导。干旱处理后,转Pe XTH基因烟草的萌发率明显高于野生型烟草;与野生型植株相比,转基因植株的叶片失水速率明显降低。干旱胁迫下,转基因烟草的气孔开度仅为野生型烟草的51.2%~53.6%。结果表明,过表达Pe XTH基因能够提高烟草的抗旱性。本研究丰富了对胡杨Pe XTH基因功能的认识,为植物抗旱分子育种提供了重要的基因资源。 展开更多

关键词 胡杨 木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶 烟草 抗旱性

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‘砀山酥梨’及其褐色果皮芽变PbXET基因克隆与表达分析 被引量：3

9

作者 程召阳 孙虹丽 +4 位作者 衡伟 贾兵 刘莉 叶振风 朱立武 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2388-2393,共6页

为研究‘砀山酥梨’及其褐皮芽变木葡聚糖转葡糖苷酶基因(PbXET)表达水平差异,该实验利用RACE技术,克隆了梨PbXET基因;采用实时荧光定量PCR技术,分析了梨树叶片、果皮和果肉等不同组织及花后不同时期果皮中PbXET基因表达差异。结果表明:... 为研究‘砀山酥梨’及其褐皮芽变木葡聚糖转葡糖苷酶基因(PbXET)表达水平差异,该实验利用RACE技术,克隆了梨PbXET基因;采用实时荧光定量PCR技术,分析了梨树叶片、果皮和果肉等不同组织及花后不同时期果皮中PbXET基因表达差异。结果表明:(1)梨PbXET3(KJ690921)和PbXET4(KJ690922)开放阅读框分别为903bp和891bp,分别编码300和296个氨基酸;氨基酸序列聚类分析显示,PbXET3与苹果MdXET-3以及PbXET4与苹果MdXET-5的亲缘关系最近。(2)半定量PCR分析显示,花后150d,PbXET3和PbXET4基因在‘砀山酥梨’和‘锈酥’不同组织中均有表达,且PbXET3在叶片中表达量很低,在果皮、果肉中表达相对较强,其中叶片中PbXET3表达量低于PbXET4,而果肉和果皮中PbXET3的表达均明显高于PbXET4。(3)荧光定量PCR分析发现,在‘砀山酥梨’和‘锈酥’果皮中,PbXET3和PbXET4基因不同时期的表达量变化趋势不同;与‘砀山酥梨’相比,果皮颜色发生变化(花后100d)之后,‘锈酥’果皮中PbXET3表达量骤减;而果皮颜色发生变化(花后100d)之前,PbXET4表达量均显著降低。由此推测,PbXET3和PbXET4基因参与了‘锈酥’果皮褐色形成的调节,其表达水平差异可能是改变‘锈酥’表皮细胞结构的重要原因之一。 展开更多

关键词 梨 褐皮芽变 木葡聚糖转葡糖苷酶基因 实时荧光定量PCR

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GmXTH23基因的克隆及抗旱性鉴定 被引量：6

10

作者 陈龙 张沿政 +1 位作者 李永光 李文滨 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期898-905,共8页

【目的】木葡聚糖内转糖苷酶(XTH)与细胞壁的生理活动及抗逆性密切相关。课题组前期对干旱胁迫下大豆转录组的结果进行分析,发现大豆Glyma.13G095000(GmXTH23)基因是一个编码木葡聚糖内转糖苷酶(XTH)的基因,基于GmXTH23基因表达量受干... 【目的】木葡聚糖内转糖苷酶(XTH)与细胞壁的生理活动及抗逆性密切相关。课题组前期对干旱胁迫下大豆转录组的结果进行分析,发现大豆Glyma.13G095000(GmXTH23)基因是一个编码木葡聚糖内转糖苷酶(XTH)的基因,基于GmXTH23基因表达量受干旱胁迫影响显著的事实,通过生物信息学、表达模式分析及抗性鉴定试验等研究,为进一步探究GmXTH23基因的功能提供依据,为大豆抗逆的遗传改良提供理论参考。【方法】以垦丰16大豆为试验材料克隆GmXTH23基因;利用qRT-PCR方法探究基因的表达模式;利用基因枪法进行亚细胞定位;将GmXTH23基因转入拟南芥中,并进行干旱胁迫下的表型试验;用茚三酮比色法测定游离脯氨酸含量,氮蓝四唑法测定超氧化物歧化酶含量,硫代巴比妥酸比色法测定丙二醛含量。【结果】GmXTH23在大豆各组织中皆有表达,在茎中的表达量最高;亚细胞定位的结果表明该基因蛋白定位于细胞膜上;干旱胁迫下的表型试验结果表明,过表达GmXTH23基因的拟南芥植株发芽率、根长皆高于野生型拟南芥,复水后恢复正常的植株比例也相对较高;过表达株系与野生型株系相比其PRO含量与SOD含量较高,MDA含量较低。【结论】与野生型拟南芥相比,过表达GmXTH23基因使得拟南芥在干旱胁迫下的耐受性增强。在干旱胁迫下GmXTH23通过提高脯氨酸与超氧化物歧化酶含量、降低植物细胞在胁迫下的损伤来提高植物的抗旱性。 展开更多

关键词 大豆 GmXTH23 木葡聚糖内转糖苷酶 基因克隆 胁迫响应

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荷花NnXTH6基因克隆、亚细胞定位及表达分析 被引量：1

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作者 翟允汝 王婉茹 +5 位作者 倪梦辉 贺丹 刘红利 张曼 孔德政 刘艺平 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 2022年第4期599-610,共12页

【目的】明确荷花(Nelumbo nucifera)木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(xyloglucan endotransglycosy-lase/hydrolase,XTH)的基因结构特征及在荷花花瓣不同发育时期的表达差异情况。探究NnXTH6基因对荷花花瓣发育和衰老的调控功能,以期为研究... 【目的】明确荷花(Nelumbo nucifera)木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(xyloglucan endotransglycosy-lase/hydrolase,XTH)的基因结构特征及在荷花花瓣不同发育时期的表达差异情况。探究NnXTH6基因对荷花花瓣发育和衰老的调控功能,以期为研究荷花花瓣生长和衰老的分子机制奠定理论依据。【方法】在荷花花发育转录组数据分析的基础上,利用已获得的荷花XTH基因序列,通过RT-PCR方法从荷花重瓣品种‘晚霞’(Nelumbo nucifera‘Wan xia’)中克隆得到NnXTH6基因序列,对基因结构和所编码蛋白质的理化性质进行生物信息学分析,并通过分析其亚细胞定位情况,以及在荷花不同花发育时期花瓣中的表达差异情况初步揭示基因功能。【结果】荷花NnXTH6基因序列完整开放阅读框(ORF)为870 bp,编码289个氨基酸,理论等电点为6.38,预测其相对分子质量为33.18 kD。NnXTH6蛋白质定位在细胞质中,与其他物种同源XTH蛋白进行的序列对比及系统进化树分析结果显示,荷花NnXTH6蛋白与本源植物荷花(Nelumbo nucifera)XTH蛋白的同源性最高(84.08%),与沉水樟(Cinnamomum micranthum)和芝麻(Sesamum indicum)的亲缘关系更近。实时荧光定量PCR结果表明,NnXTH6基因在初花时期(IF)的表达量远远大于喧蕾时期(SB)的表达量,在转色时期(CC)表达量最低,并且在谢花时期(FW)显著下调。【结论】荷花NnXTH6基因的表达随荷花的花发育时期的不同而变化,推测NnXTH6很大程度上参与调控了荷花的开花和衰老过程。 展开更多

关键词 荷花 木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶 NnXTH6基因 基因克隆 表达分析

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