水稻干尖线虫海藻糖6-磷酸合成酶基因双链RNA细菌表达体系构建

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作者 崔苗苗 杨行洲 +5 位作者 宋海艳 魏利辉 顾爱国 乐秀虎 李东霞 冯辉 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第5期867-874,共8页

外源双链RNA(dsRNA)可通过RNA干扰(RNAi)影响植物线虫的基因表达,达到杀虫防病的目的。利用细菌表达系统进行dsRNA制备,生产效率高、成本低,是dsRNA规模化制备的优选策略。为探索基于RNAi技术的细菌表达dsRNA在水稻干尖线虫(Aphelechoid... 外源双链RNA(dsRNA)可通过RNA干扰(RNAi)影响植物线虫的基因表达,达到杀虫防病的目的。利用细菌表达系统进行dsRNA制备,生产效率高、成本低,是dsRNA规模化制备的优选策略。为探索基于RNAi技术的细菌表达dsRNA在水稻干尖线虫(Aphelechoides besseyi)防治中的作用,本研究以水稻干尖线虫海藻糖6-磷酸合成酶基因AbTPS1和AbTPS2为靶标基因,设计构建细菌表达双链RNA(dsAbTPS1、dsAbTPS2)载体并转化大肠杆菌HT115(DE3),优化dsRNA诱导表达条件和提取方法,并利用荧光定量PCR测定细菌表达的dsRNA对靶标基因的沉默效率,评估其对水稻干尖线虫的防治效果。结果表明,当异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)浓度为0.5 mmol/L、诱导时间为6 h,本研究构建的携带AbTPS-L4440表达载体HT115菌株的dsRNA产量达到最大。利用Trizol法和甲酰胺法从表达菌株中提取的dsRNA产量显著高于乙醇-氯化钠法。用dsAbTPS1和dsAbTPS2处理水稻干尖线虫后,靶基因AbTPS1和AbTPS2表达水平下调,在4℃低温、40℃高温及脱水干燥环境中水稻干尖线虫存活率均显著低于M9缓冲液处理和dsGFP处理。本研究成功构建了水稻干尖线虫AbTPS1、AbTPS2基因的dsRNA细菌表达体系,获得的dsRNA具有明显的RNAi效应,为利用RNA农药防治水稻干尖线虫提供了技术支撑。 展开更多

关键词 水稻干尖线虫 海藻糖-6磷酸合成酶基因 双链RNA RNA干扰

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杨树桑黄6-磷酸海藻糖合成酶基因克隆鉴定与表达分析

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作者 徐丛涛 李子豪 +5 位作者 潘晋龙 李海康 胡清秀 邹亚杰 陈晓华 弥春霞 《食用菌学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期45-52,共8页

对杨树桑黄(Sanghuangporus vaninii)6-磷酸海藻糖合成酶基因(SvTPS)进行克隆和生物信息学分析,并进行原核表达;采用荧光定量PCR方法研究SvTPS在杨树桑黄菌丝体和不同年份子实体中的表达情况,测定菌丝体和不同年份子实体中SvTPS活性。... 对杨树桑黄(Sanghuangporus vaninii)6-磷酸海藻糖合成酶基因(SvTPS)进行克隆和生物信息学分析,并进行原核表达;采用荧光定量PCR方法研究SvTPS在杨树桑黄菌丝体和不同年份子实体中的表达情况,测定菌丝体和不同年份子实体中SvTPS活性。结果表明:SvTPS DNA序列长度为1894 bp,编码576个氨基酸。SvTPS相对分子质量为65130,等电点为6.21,脂肪系数为88.14,平均亲水系数为-0.281,不稳定系数为42.41。SvTPS氨基酸序列与暴马桑黄(S.baumii)的相似性最高,仅有一个TPS单结构域;SvTPS二级结构中α-螺旋、β-折叠、延伸链、无规卷曲占比分别为48.61%、5.56%、15.62%、30.21%。三年生子实体SvTPS的表达量最高,菌丝体的表达量最低。菌丝体的SvTPS活性最低;随着栽培时间增加,SvTPS活性增加,三年生子实体的最高。研究结果为进一步探讨SvTPS在杨树桑黄生长发育过程中的功能提供参考。 展开更多

关键词 杨树桑黄 6-磷酸海藻糖合成酶 基因克隆 蛋白表达

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茶树海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)基因家族鉴定与表达分析

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作者 刘丹丹 王雷刚 +3 位作者 孙明慧 焦小雨 吴琼 王文杰 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期152-163,共12页

【目的】海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是植物体内海藻糖生物合成通路中的关键酶。对茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]TPS基因家族进行鉴定和分析,并研究其在逆境胁迫下的表达模式,为开展TPS基因功能验... 【目的】海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是植物体内海藻糖生物合成通路中的关键酶。对茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]TPS基因家族进行鉴定和分析,并研究其在逆境胁迫下的表达模式,为开展TPS基因功能验证提供基础。【方法】利用生物信息学方法鉴定茶树CsTPS基因家族成员,分析其编码的蛋白理化特性、保守基序与结构域、染色体定位、系统进化关系和启动子顺式作用元件等生物学信息,利用转录组数据结合RT-qPCR技术分析CsTPS家族成员在干旱、盐和低温胁迫下的表达模式。【结果】在茶树基因组中鉴定到16个TPS基因家族成员,系统发育分析将它们划分为Class I和Class II两个亚族。同一亚族成员具有相似的motif组成和基因结构。共线性与进化分析表明,CsTPS基因在茶树基因组内发生了基因复制事件,且它们在进化过程中经历了纯化选择作用。RT-qPCR结果显示,6个候选基因CsTPS3、CsTPS5、CsTPS6、CsTPS9、CsTPS11和CsTPS14均被PEG、NaCl和低温胁迫诱导,且表达模式与转录组结果一致。【结论】从茶树全基因组中系统鉴定出16个TPS家族成员。茶树CsTPS3、CsTPS5、CsTPS6、CsTPS9、CsTPS11和CsTPS14基因对干旱、盐和低温胁迫均有响应,但其敏感性水平各不相同。 展开更多

关键词 茶树 海藻糖-6-磷酸合成酶基因 系统进化 表达模式 非生物胁迫

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6-磷酸海藻糖及其施用方式对大豆农艺性状的影响

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作者 戴冬青 冒宇翔 +10 位作者 吴琴燕 孙权星 孙以文 孙金金 张晓燕 张学彪 吴谷丰 薛晨晨 袁星星 陈新 庄义庆 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第12期64-70,共7页

6-磷酸海藻糖(T6P)对植物生长发育具有调控作用,然而T6P对大豆农艺性状的影响尚不明确,阐明T6P对大豆生长发育的影响,可丰富T6P的作用机制,并为大豆高产育种提供指导。以通豆13 (粒用大豆)和通豆6号(菜用大豆)为试验材料,以清水和常规... 6-磷酸海藻糖(T6P)对植物生长发育具有调控作用,然而T6P对大豆农艺性状的影响尚不明确,阐明T6P对大豆生长发育的影响,可丰富T6P的作用机制,并为大豆高产育种提供指导。以通豆13 (粒用大豆)和通豆6号(菜用大豆)为试验材料,以清水和常规药剂为对照,采用T6P拌种和茎叶喷施2种方式,设置不同浓度处理,揭示其对大豆萌发、籽粒产量、蛋白质含量、油脂含量和激素含量的影响。结果表明,T6P拌种处理可显著提升大豆的发芽势、发芽率和发芽指数,在1 kg种子/10 g药剂处理时,增益效果最显著。T6P拌种和茎叶喷施均能增加粒用大豆的荚数、粒数、株高和有效分枝数,提高小区产量,其中2%T6P 4 g/667 m^(2)处理下总体增益效果最显著。而茎叶喷施T6P对大豆蛋白质、油脂含量等品质性状影响不大。此外,T6P拌种处理可显著提高苗期大豆根和茎中水杨酸、吲哚-3-丙酮酸、12-氧代植物二烯酸和赤霉素20等植物激素的含量。整体而言,T6P拌种和茎叶喷施均能提高粒用大豆的产量相关性状。对菜用大豆进行T6P拌种处理,20 g/667 m^(2)处理下,菜用大豆的每株鲜重、每株鲜荚重和小区荚重显著增加,4 g/667 m^(2)处理下菜用大豆的底荚高度显著降低,在2种浓度处理下,菜用大豆株高和有效分枝数均显著提高。 展开更多

关键词 大豆 6-磷酸海藻糖 产量 激素 农艺性状 品质性状

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葱蝇海藻糖-6-磷酸合成酶基因的克隆、序列分析及滞育相关表达 被引量：11

5

作者 李源 郝友进 +2 位作者 张玉娟 司风玲 陈斌 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期329-338,共10页

海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是昆虫海藻糖合成途径中的关键酶之一。本研究通过对葱蝇Delia antiqua海藻糖-6-磷酸合成酶基因的克隆、序列分析及滞育相关表达的分析,旨在证明该基因在能源合成以及抵御高温... 海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是昆虫海藻糖合成途径中的关键酶之一。本研究通过对葱蝇Delia antiqua海藻糖-6-磷酸合成酶基因的克隆、序列分析及滞育相关表达的分析,旨在证明该基因在能源合成以及抵御高温和低温环境方面6发挥重要作用,为进一步弄清葱蝇滞育分子机制提供理论依据。根据葱蝇抑制消减杂交文库中的EST序列信息,设计特异性引物,并通过RACE技术克隆了葱蝇海藻糖-6-磷酸合成酶基因全长cDNA,命名为DaTPS1(GenBank登录号:JX681124),其全长为2904bp,开放阅读框2448bp,编码815个氨基酸,推测其相对分子质量为91.2kD,等电点为5.96。生物信息学分析表明,该基因编码的氨基酸序列具有两个保守结构域,与其他物种TPS具有较高的同源性,其中和黑腹果蝇Drosophila melanogaster亲缘关系最近,氨基酸序列一致性为92.1%;其蛋白质三维结构有15条大的α螺旋和11股反向平行的β链折叠。RT-PCR分析表明,DaTPS1在葱蝇非滞育、夏滞育和冬滞育期蛹中都有表达,但是非滞育期各时期表达量基本没有变化,而在夏滞育和冬滞育蛹的滞育前期表达量较高,滞育保持期表达量较低,滞育期后期表达量又有所升高。推断在葱蝇蛹夏滞育和冬滞育期前期,TPS1开始催化合成较多的海藻糖以提高滞育期抵御不良环境的能力,滞育保持期蛹的新陈代谢降低,所需能量较少,所以TPS1处于低水平表达状态,而滞育期结束后,蛹生长发育逐渐恢复,所需能量有所增加,TPS1的表达量再次升高。本研究对揭示昆虫TPS在能量代谢通路中的作用及昆虫滞育的分子机理具有一定的科学意义。 展开更多

关键词 葱蝇 滞育 海藻糖-6-磷酸合成酶 克隆 序列分析 半定量RT-PCR

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碱茅6-磷酸海藻糖合成酶基因的克隆及其耐逆性分析 被引量：8

6

作者 李莹 柳参奎 《草业学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期99-106,共8页

从碱茅酵母cDNA文库中经过NaCl、NaHCO。筛选，均得到长为1153bp碱茅6一磷酸海藻糖合成酶基因（PutTPS）片段。通过3’End cDNA amplification方法获得基因缺失的3’序列，该基因全长3358 bp，编码882个氨基酸。氨基酸序列比较结果表明... 从碱茅酵母cDNA文库中经过NaCl、NaHCO。筛选，均得到长为1153bp碱茅6一磷酸海藻糖合成酶基因（PutTPS）片段。通过3’End cDNA amplification方法获得基因缺失的3’序列，该基因全长3358 bp，编码882个氨基酸。氨基酸序列比较结果表明，PutTPS氨基酸序列与水稻、拟南芥、玉米等多种高等植物的TPS蛋白的同源性高达60％～90％。利用Northern blot技术，研究该基因的组织表达模式及NaCl、NaHCO3胁迫处理下基因的表达模式变化；同时对转pYES2-PutTPS基因酵母菌株进行盐、碱、氧化胁迫、渗透胁迫处理，观察其在逆境下的生存表现。结果表明，PutTPS具有组织表达特异性，其中在根和花中表达量最大；NaCl、NaHCO3会诱导PutTPS基因在根和叶中的上调表达；同时重组酵母菌株对盐碱、氧化、渗透胁迫及干旱等逆境的适应能力显著增强。以上研究结果表明，碱茅PutTPS基因与逆境之间具有一定的应答关系，并在植物适应环境逆境过程中起着重要的作用。 展开更多

关键词 碱茅 6-磷酸海藻糖合成酶 基因表达 酵母

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香蕉海藻糖-6-磷酸合成酶基因MaTPS2克隆及表达特性分析 被引量：1

7

作者 王安邦 吴琼 +6 位作者 舒海燕 许桂莺 苗红霞 柯建浩 贾彩虹 邢文婷 许奕 《中国南方果树》 北大核心 2016年第6期19-24,共6页

在获得MaTPS2基因全长序列的基础上,采用同源序列比对、聚类分析、实时定量PCR等技术初步探讨香蕉MaTPS2基因的功能。从香蕉A基因组中获得一条3 277bp MaTPS2全长序列,包含一个完整的开放阅读框1 344bp,编码蛋白含447个氨基酸。其氨基... 在获得MaTPS2基因全长序列的基础上,采用同源序列比对、聚类分析、实时定量PCR等技术初步探讨香蕉MaTPS2基因的功能。从香蕉A基因组中获得一条3 277bp MaTPS2全长序列,包含一个完整的开放阅读框1 344bp,编码蛋白含447个氨基酸。其氨基酸理化性质分析表明,MaTPS2蛋白属于不稳定疏水性蛋白,具有一个结构域GT1-TPS。通过与已知植物的TPS氨基酸同源序列比对,同源性达77.95%。系统发育树进化关系分析表明,MaTPS2编码的氨基酸序列与银杏TPS氨基酸序列(AAX16014.1)邻近,说明二者的亲缘关系较近。器官特异性分析表明,MaTPS2在香蕉植株的根、球茎、假茎、叶、花各器官中均有表达,其中在球茎、假茎和叶中表达量较多,在果实中表达量较低。在ABA、干旱、盐害和枯萎病菌胁迫处理下,MaTPS2表达量升高,在ACC胁迫处理下,MaTPS2表达量显著下降,而低温胁迫条件下,MaTPS2表达不响应。由此推导,MaTPS2可能参与调控香蕉抗旱、抗病机制。植物生长调节剂ACC和ABA胁迫处理说明MaTPS2的表达可能受激素蛋白间接调控。 展开更多

关键词 香蕉 海藻糖-6-磷酸合成酶基因(TPS2) 生物信息学 qPCR 表达分析 胁迫

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海藻糖-6-磷酸合成酶基因的序列优化与表达研究（英文）

8

作者 何道文 刘小红 +1 位作者 赵欢 张咏祀 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期28-35,共8页

为了获得一个优良的玉米抗旱育种基因资源,借助于生物信息学手段和分子生物学实验操作技术,从木棉植物中获得了一个编码海藻糖-6-磷酸合成酶的抗旱基因序列。根据玉米对密码子使用的偏爱性,合成了1个可用于玉米转化并提高其耐旱性的新... 为了获得一个优良的玉米抗旱育种基因资源,借助于生物信息学手段和分子生物学实验操作技术,从木棉植物中获得了一个编码海藻糖-6-磷酸合成酶的抗旱基因序列。根据玉米对密码子使用的偏爱性,合成了1个可用于玉米转化并提高其耐旱性的新的海藻糖-6-磷酸合成酶基因,进一步通过DNA分子的酶切和连接等操作将该基因构建成表达质粒,再导入大肠杆菌和酵母细胞以鉴定其是否能在原核和真核细胞中表达。最后该基因被构建到植物表达载体上,并转入农杆菌细胞。结果表明,新合成基因全长为2 586 bp,包含完整的开放阅读框,编码861个氨基酸;构建出的原核和真核表达质粒与预期的结果相符,该基因可用于细胞转化试验;该新合成基因能在大肠杆菌和酵母细胞中有效表达出海藻糖-6-磷酸合成酶;该基因被成功构建到植物表达载体p CAMBIA-2300上,并转入了农杆菌细胞LBA4404工程菌株。综合上述结果认为,获得了1个新的海藻糖-6-磷酸合成酶基因,该基因能在原核和真核细胞中有效表达出海藻糖-6-磷酸合成酶,构建的植物基因表达质粒可以直接用于玉米抗旱转基因育种。 展开更多

关键词 玉米 海藻糖-6-磷酸合成酶 基因 抗旱

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啤酒糖酵母菌6-磷酸海藻糖合成酶编码基因tps1的cDNA克隆

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作者 董志扬 段瑜侃 +4 位作者 杨寿钧 金城 张树政 林敏 方宣钧 《核农学报》 CAS CSCD 1999年第5期312-315,共4页

本工作从抗逆性极强的啤酒糖酵母菌株 Ａ Ｓ２１４１６ 中分离纯化总 Ｒ Ｎ Ａ 和 ｍ Ｒ Ｎ Ａ ，以 Ａ Ｍ Ｖ 逆转录酶合成了单链ｃ Ｄ Ｎ Ａ 。采用保守引物扩增并克隆了该酵母菌的６ － 磷酸海藻糖合成酶编码基因ｔｐｓ１ ... 本工作从抗逆性极强的啤酒糖酵母菌株 Ａ Ｓ２１４１６ 中分离纯化总 Ｒ Ｎ Ａ 和 ｍ Ｒ Ｎ Ａ ，以 Ａ Ｍ Ｖ 逆转录酶合成了单链ｃ Ｄ Ｎ Ａ 。采用保守引物扩增并克隆了该酵母菌的６ － 磷酸海藻糖合成酶编码基因ｔｐｓ１ ，建立了该基因 Ｄ Ｎ Ａ 片段的物理图谱，发现其酶切位点与已见报道的６ － 磷酸海藻糖合成酶编码基因相同。 展开更多

关键词 啤酒糖酵母 磷酸海藻糖 合成酶 编码基因

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大豆海藻糖-6-磷酸磷酸酶基因GmTPP的鉴定及其在生长发育和非生物胁迫响应中的表达分析 被引量：1

10

作者 欧晋稳 张古文 +6 位作者 冯志娟 王斌 卜远鹏 徐钰 茹磊 刘娜 龚亚明 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期2031-2041,共11页

海藻糖在植物代谢、生长发育和抗逆性中起着重要作用。海藻糖-6-磷酸磷酸酶(TPP)基因对海藻糖的生物合成至关重要。大豆是重要豆类作物,种子含有丰富的蛋白质和油脂,其TPP基因家族少有报道。为分析TPP基因在大豆中的结构和功能,利用生... 海藻糖在植物代谢、生长发育和抗逆性中起着重要作用。海藻糖-6-磷酸磷酸酶(TPP)基因对海藻糖的生物合成至关重要。大豆是重要豆类作物,种子含有丰富的蛋白质和油脂,其TPP基因家族少有报道。为分析TPP基因在大豆中的结构和功能,利用生物信息学方法在大豆全基因组中筛选得到15个GmTPP基因。系统发育分析表明,这15个GmTPP可分为3个亚家族,每个GmTPP含有9~11个内含子,同一亚家族的GmTPP基因的内含子数目相同。顺式作用元件分析表明,GmTPP基因参与植物激素和环境胁迫反应。此外,还利用转录组数据研究这些GmTPP在不同组织中的表达模式以及对不同的非生物胁迫的表达特征。结果显示,GmTPP在大豆各个组织器官中均有特定的表达模式,在盐胁迫、干旱胁迫处理下表达不同。该研究不仅为揭示GmTPP基因家族在大豆海藻糖调控中的作用奠定了基础,也为利用TPP基因家族提高大豆抗逆性提供一定的参考价值。 展开更多

关键词 海藻糖-6-磷酸磷酸酶基因GmTPP 大豆 非生物胁迫 表达分析

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甜瓜海藻糖-6-磷酸合成酶基因鉴定及表达 被引量：7

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作者 杨永超 张海斐 +3 位作者 杨小振 王中元 魏春华 张显 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1066-1072,共7页

为了明确甜瓜海藻糖-6-磷酸合成酶基因(CmTPS)家族信息及对逆境信号的响应,该研究采用生物信息学方法,通过拟南芥TPS家族基因与甜瓜基因组数据库比对,从甜瓜基因组中共鉴定出7个海藻糖-6-磷酸合成酶基因,按照其在染色体上的位置分别命名... 为了明确甜瓜海藻糖-6-磷酸合成酶基因(CmTPS)家族信息及对逆境信号的响应,该研究采用生物信息学方法,通过拟南芥TPS家族基因与甜瓜基因组数据库比对,从甜瓜基因组中共鉴定出7个海藻糖-6-磷酸合成酶基因,按照其在染色体上的位置分别命名为CmTPS1~7。系统进化分析结果显示,CmTPS4和CmTPS7为第1类,二者均含有16个内含子,推测其编码产物均具有海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)活性;其余5个CmTPS基因归为第2类,分别含有2~4个内含子;在这7个甜瓜TPS中,除CmTPS3只有TPS结构域外,其余CmTPS都含有TPS、TPP及UDP-forming结构域;蛋白序列比对结果显示,甜瓜TPS家族各成员间相似性较低(15.90%~57.31%);亚细胞定位预测表明,CmTPS1、CmTPS2和CmTPS6定位在细胞核内,其余4个CmTPS定位在细胞质内。qRTPCR表达分析表明,低温胁迫下甜瓜叶片可能以CmTPS4为主要的TPS编码基因;CmTPS基因家族对盐胁迫较为敏感,同时在ABA信号传递中起调控作用。这为进一步研究甜瓜TPS基因家族奠定了基础。 展开更多

关键词 甜瓜 海藻糖-6-磷酸合成酶 基因家族 表达分析

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垫状卷柏海藻糖-6-磷酸合成酶基因的克隆及功能分析 被引量：6

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作者 林荆 付凤玲 +3 位作者 蒋伟 牟禹 雍太明 李晚忱 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期498-504,共7页

海藻糖-6-磷酸合成酶(Trehalose-6-phosphate synthse,TPS)是植物海藻糖合成途径的关键酶,在旱生卷柏等复苏植物对逆境胁迫应答中起重要作用。文章以我国特有旱生植物垫状卷柏(Selaginella pulvinata)为材料,采用同源扩增与RACE技术相... 海藻糖-6-磷酸合成酶(Trehalose-6-phosphate synthse,TPS)是植物海藻糖合成途径的关键酶,在旱生卷柏等复苏植物对逆境胁迫应答中起重要作用。文章以我国特有旱生植物垫状卷柏(Selaginella pulvinata)为材料,采用同源扩增与RACE技术相结合的方法克隆了海藻糖-6-磷酸合成酶基因SpTPS1,cDNA全长3223bp,包括一个2790bp的开放阅读框,推导的氨基酸序列与模式物种的海藻糖-6-磷酸合成酶具有较高的序列相似性,催化活性中心保守位点基本一致。酵母功能互补实验证明,用SpTPS1基因开放阅读框转化的海藻糖合成酶基因突变(tps1△)酵母菌株,可恢复在以葡萄糖作为唯一碳源培养基上的生长,说明垫状卷柏海藻糖-6-磷酸合成酶基因SpTPS1的编码蛋白具有生物活性,可应用于植物抗逆性的转基因改良。 展开更多

关键词 垫状卷柏 海藻糖-6-磷酸合成酶 基因克隆 功能

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植物海藻糖-6-磷酸合成酶基因研究进展 被引量：7

13

作者 杜姣林 蔺新兰 +3 位作者 马豫皖 陈己任 陈海霞 李玉帆 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期411-420,共10页

海藻糖-6-磷酸代谢通路是植物响应非生物胁迫生理调控网络中的重要组成部分,海藻糖-6-磷酸合成酶基因TPS(Trehalose-6-phosphate synthase)是植物合成海藻糖的关键基因。为了更加充分地理解TPS基因在植物应答非生物胁迫、调节开花时间... 海藻糖-6-磷酸代谢通路是植物响应非生物胁迫生理调控网络中的重要组成部分,海藻糖-6-磷酸合成酶基因TPS(Trehalose-6-phosphate synthase)是植物合成海藻糖的关键基因。为了更加充分地理解TPS基因在植物应答非生物胁迫、调节开花时间等方面的作用,本文首先对植物TPS基因家族成员的系统进化关系及序列结构信息进行了研究,重点论述了TPS基因在植物响应干旱、盐害、高温、低温胁迫中的调控功能及分子作用机制,最后对TPS基因参与植物开花调控的研究进展进行了综述。本文深入总结了目前植物TPS基因响应非生物胁迫及开花调控的研究进展,并对今后TPS同源基因的研究方向和应用价值进行了展望。 展开更多

关键词 海藻糖-6-磷酸合成酶基因 非生物胁迫 开花调控

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外源施用6-磷酸海藻糖生物制剂对甘薯营养品质和产量的影响 被引量：3

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作者 侯会 苏涵 +7 位作者 王维 张巧凤 耿晓月 董韦 吴琴燕 徐振 张学彪 庄义庆 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第18期105-113,共9页

6-磷酸海藻糖(T6P)是调控植物生长发育的重要信号分子,外源施用T6P能够提高小麦、菜豆等作物的产量和淀粉含量,但在甘薯上的应用效果尚无报道。以徐紫薯8号为供试材料,设置不同T6P制剂浓度梯度(80、400 mg/L)和施用方式(叶面喷施和灌根)... 6-磷酸海藻糖(T6P)是调控植物生长发育的重要信号分子,外源施用T6P能够提高小麦、菜豆等作物的产量和淀粉含量,但在甘薯上的应用效果尚无报道。以徐紫薯8号为供试材料,设置不同T6P制剂浓度梯度(80、400 mg/L)和施用方式(叶面喷施和灌根),系统地探究了外源施用T6P制剂对甘薯光合特性、营养品质和产量的影响。结果表明,与对照相比,叶面喷施和灌根T6P制剂均能够提高甘薯叶片叶绿素相对含量和净光合速率,并促进地上部生物量的积累。相比于灌根处理,叶面喷施对甘薯块根营养品质的提升效果显著。在低浓度和高浓度叶施条件下,收获薯块中的可溶性总糖、淀粉、花青素、干物质含量分别比对照提高了26.29%~31.55%、14.00%~16.07%、63.85%~64.62%、12.36%~14.45%,徐紫薯8号产量提高了27.51%~36.06%。不同叶施浓度间薯块营养品质和产量不存在显著差异。验证试验结果显示,普薯32号和心香2个品种在低浓度叶施处理下分别增产21.27%和34.33%。综合考虑,低浓度叶面喷施T6P制剂对甘薯增产提质具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 6-磷酸海藻糖 甘薯 光合特性 营养品质 产量

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凡纳滨对虾6-磷酸海藻糖合成酶在抗高温胁迫中的表达特征 被引量：3

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作者 胡利杰 李旭鹏 +7 位作者 孟宪红 栾生 罗坤 隋娟 陈宝龙 曹宝祥 曹家旺 孔杰 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2020年第2期159-167,共9页

6-磷酸海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖合成的关键酶,在生物体逆境胁迫应答中发挥着重要的作用。本研究以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)高温胁迫转录组测序的Unigene序列为基础,采用直接PCR扩增的方法,... 6-磷酸海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖合成的关键酶,在生物体逆境胁迫应答中发挥着重要的作用。本研究以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)高温胁迫转录组测序的Unigene序列为基础,采用直接PCR扩增的方法,获得了TPS部分cDNA(完整的ORF和部分UTR)序列(LvTPS)。序列分析结果显示,LvTPS序列包含1个2529 bp的开放阅读框,可编码842个氨基酸,分子量为95.4 kDa,等电点为6.17。LvTPS具有Glyco-transf-20和Trehalose PPase 2个功能结构域。多序列比对结果显示,LvTPS与中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)的相似性最高,为63.73%;系统进化树显示,凡纳滨对虾与中国对虾亲缘关系最近,并与蓝蟹(Callinectes sapidus)、脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)、克氏原螯虾(Procambarus clarkia)等无脊椎动物聚为一支,脊椎动物单独聚为一支。基因表达水平的定量分析结果显示,LvTPS在鳃、肝胰腺、眼柄、心脏、神经和肌肉6种组织中均表达。鳃和肌肉表达量基本相同,为最高;眼柄、心脏和神经表达量次之,显著低于鳃和肌肉中的表达量(P<0.05);肝胰腺中表达量为最低,显著低于其他5种组织中的表达量(P<0.05)。与26℃温度下的凡纳滨对虾相比,水温升至32℃时,眼柄和心脏中的LvTPS显著上调表达(P<0.05);水温升至38℃时,鳃、肝胰腺、眼柄和心脏中LvTPS显著上调表达(P<0.05)。其中,在肝胰腺中表达量变化较显著。之后,随着温度的下降,其表达量总体呈下调趋势。回温至32℃和26℃时,6种组织中LvTPS基因表达量与对照组均无显著性差异。在神经和肌肉中,不同温度胁迫下的LvTPS基因表达量没有显著变化。上述研究结果表明,LvTPS与凡纳滨对虾应对高温胁迫过程密切相关。本研究可为解析凡纳滨对虾应答高温胁迫机制提供一些基础数据。 展开更多

关键词 6-磷酸海藻糖合成酶 凡纳滨对虾 高温胁迫 基因表达

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龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)对逆境胁迫的响应 被引量：1

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作者 张莹莹 吕燕 +3 位作者 宣雯燕 张小倩 徐年军 孙雪 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期777-785,共9页

非还原性二糖海藻糖及其代谢物是调控植物生长发育和逆境响应的信号分子。本研究以大型海藻龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)为对象,从基因转录、蛋白和酶活性3个水平探讨了海藻糖合成酶——海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)对高温、高盐... 非还原性二糖海藻糖及其代谢物是调控植物生长发育和逆境响应的信号分子。本研究以大型海藻龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)为对象,从基因转录、蛋白和酶活性3个水平探讨了海藻糖合成酶——海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)对高温、高盐及渗透胁迫的响应。龙须菜中4条TPS序列均具有TPS家族保守结构域(Glyco-transf-20)和TPP家族保守结构域(Trehalose-PPase),且属于Class I亚家族。在转录水平上,高盐胁迫主要促进了TPS1、TPS2和TPS4基因的表达,而渗透胁迫则总体抑制了TPS1、TPS2和TPS3基因的表达。在高盐胁迫48 h时,TPS1蛋白含量升高到对照组的2.03倍。在高温和高盐胁迫24 h时,TPS活性升高,而在高盐胁迫48 h及渗透胁迫条件下酶活性降低。可见海藻糖-6-磷酸合成酶参与了龙须菜抗高温和高盐胁迫的应答,但对渗透胁迫不敏感。该研究为提高龙须菜抗逆性及培育抗逆龙须菜品种提供了参考。 展开更多

关键词 龙须菜 海藻糖 海藻糖-6-磷酸合成酶 非生物胁迫

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木薯海藻糖-6-磷酸酯酶MeTPP6基因克隆及其表达分析 被引量：4

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作者 丁泽红 吴春来 +2 位作者 颜彦 付莉莉 胡伟 《江苏农业科学》 2019年第6期31-35,共5页

海藻糖-6-磷酸酯酶(TPP)负责海藻糖生物合成催化反应的最后一步,是植物海藻糖生物合成途径的关键酶。采用RT-PCR的方法从木薯叶片中克隆了1个TPP基因,命名为MeTPP6,该基因含有1个1 122 bp的开放阅读框,编码373个氨基酸,具有TPP家族保守... 海藻糖-6-磷酸酯酶(TPP)负责海藻糖生物合成催化反应的最后一步,是植物海藻糖生物合成途径的关键酶。采用RT-PCR的方法从木薯叶片中克隆了1个TPP基因,命名为MeTPP6,该基因含有1个1 122 bp的开放阅读框,编码373个氨基酸,具有TPP家族保守结构域。系统进化树分析表明,MeTPP6与杞柳和杨树中同源基因的亲缘关系较近,序列相似性高达89.7%和89.0%。启动子分析表明,MeTPP6含有干旱、低温、热胁迫、激素(如ABA)和光响应等相关元件。荧光定量PCR分析表明,MeTPP6在叶片和叶柄中表达量最低;在须根和储藏根中表达量最高,分别为叶片表达量的4.2倍和4.5倍。而且,MeTPP6基因的表达能被干旱、低温和ABA处理显著诱导。这些结果表明,MeTPP6通过依赖于ABA的信号通路在转录水平参与木薯干旱和低温胁迫,可作为重要候选基因进一步研究其在木薯非生物逆境中的功能。 展开更多

关键词 海藻糖-6-磷酸酯酶 MeTPP6基因 干旱 低温 表达分析

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二色补血草海藻糖-6-磷酸磷酸酯酶基因的克隆及分析 被引量：2

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作者 马辉 刘桂丰 +2 位作者 徐晨曦 王玉成 杨传平 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1-3,7,共4页

以二色补血草叶片组织为材料构建了cDNA文库,文库的初始滴度为2.0×106pfu,重组率为95%,平均插入片段为0.8 kb,扩增后文库的滴度为4.0×109pfu.mL-1。通过随机测序从文库中获得的海藻糖-6-磷酸磷酸酯酶(trehalose-6-phosphate p... 以二色补血草叶片组织为材料构建了cDNA文库,文库的初始滴度为2.0×106pfu,重组率为95%,平均插入片段为0.8 kb,扩增后文库的滴度为4.0×109pfu.mL-1。通过随机测序从文库中获得的海藻糖-6-磷酸磷酸酯酶(trehalose-6-phosphate phosphatase,TPP)基因的全长cDNA序列,该序列长1 986 bp,其中5’非翻译区163 bp,3’非翻译区680 bp,开放读码框长1 143 bp,编码380个氨基酸,蛋白分子质量为42KD,理论等电点为6.68。海藻糖-6-磷酸磷酸酯酶在海藻糖合成过程中起关键作用,该基因的克隆为研究海藻糖在二色补血草中的合成奠定了基础。 展开更多

关键词 二色补血草 CDNA文库 海藻糖-6-磷酸磷酸酯酶

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木薯海藻糖合成酶基因MeTPS6克隆及其在非生物胁迫下的表达分析 被引量：1

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作者 丁泽红 铁韦韦 +2 位作者 付莉莉 颜彦 胡伟 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1923-1929,共7页

【目的】克隆木薯海藻糖合成酶基因MeTPS6,并分析其在干旱、低温、遮荫等非生物胁迫应答中的表达情况,为研究TPS基因功能及抗逆分子机理提供参考。【方法】采用RT-PCR从木薯中克隆MeTPS6基因,并进行生物信息学分析及构建系统发育进化树... 【目的】克隆木薯海藻糖合成酶基因MeTPS6,并分析其在干旱、低温、遮荫等非生物胁迫应答中的表达情况,为研究TPS基因功能及抗逆分子机理提供参考。【方法】采用RT-PCR从木薯中克隆MeTPS6基因,并进行生物信息学分析及构建系统发育进化树。采用荧光定量PCR(q PCR)分析MeTPS6基因在干旱、低温和遮荫胁迫下不同木薯品种不同组织中的表达特性及模式。【结果】克隆获得的MeTPS6基因具有一个2565 bp的开放阅读框,编码854个氨基酸,含有TPS家族保守结构域(Glyco_transf_20)。MeTPS6蛋白与杨树(Potri.010G104500)和杞柳(Sapur V1A.0015s0610)同源蛋白氨基酸序列的相似性分别达92.6%和90.0%,表明木薯与杨树和杞柳的亲缘关系较近。MeTPS6基因的启动子序列中存在大量非生物胁迫相关元件(低温相关元件LTR、干旱相关元件MBS等)、激素相关元件(脱落酸相关的元件ABRE和CE3、水杨酸相关元件TCA-element等)及光响应相关元件(ACE、Box I等)。MeTPS6基因在木薯储藏根中的表达量最高,须根次之,二者均显著高于茎、叶柄和叶片中的表达量(P<0.05,下同),且在干旱、低温和遮荫胁迫下,不同组织中的表达模式存在明显差异。对于不同木薯品种,干旱、低温和遮荫胁迫处理均显著诱导其MeTPS6基因表达。在高置信度(Confidence=0.8)的情况下,共找到13个共表达基因,其中有10个为TPS同源基因,表明这些同源基因可能相互协调,共同参与植物生物学过程;另外3个基因(CAT、CAT1和F5M15.5)均编码过氧化氢酶,主要参与保护细胞免受过氧化氢的毒性作用。【结论】MeTPS6基因主要在木薯的根(特别是储藏根)中表达,并从转录水平参与干旱、低温和遮荫胁迫响应,可作为候选基因进一步研究其在木薯抗逆中的功能。 展开更多

关键词 木薯 海藻糖合成酶 MeTPS6基因 干旱 低温 遮荫 表达分析

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酵母海藻糖磷酸合成酶基因的PCR扩增及其产物克隆 被引量：1

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作者 陈红漫 董志扬 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 2000年第4期334-336,共3页

以海藻糖高产菌株啤酒酵母SaccharomycescerevisiaeAS2.1416的cDNA克隆为模板 ,根据国外报道的序列 ,设计适当的引物 ,利用PCR技术 ,克隆出大约1.5kb的片段。PCR产物经低溶点胶纯化 ,与pBluscript载体连接并转化大肠杆菌DH -5α ,阳性... 以海藻糖高产菌株啤酒酵母SaccharomycescerevisiaeAS2.1416的cDNA克隆为模板 ,根据国外报道的序列 ,设计适当的引物 ,利用PCR技术 ,克隆出大约1.5kb的片段。PCR产物经低溶点胶纯化 ,与pBluscript载体连接并转化大肠杆菌DH -5α ,阳性重组子经酶切鉴定 ,表明已获得海藻糖磷酸酶基因PCR产物及其克隆。 展开更多

关键词 海藻糖-6-磷酸合成酶 基因 酵母 PCR扩增 克隆

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