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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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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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

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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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杨树桑黄6-磷酸海藻糖合成酶基因克隆鉴定与表达分析

4

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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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

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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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海藻糖-6-磷酸合成酶基因的序列优化与表达研究（英文）

6

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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甜瓜海藻糖-6-磷酸合成酶基因鉴定及表达 被引量：7

7

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

8

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

9

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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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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香蕉海藻糖合成酶基因(MaTPS5)生物学及表达特性分析 被引量：7

11

作者 邢文婷 李科明 +4 位作者 贾彩红 舒海燕 王安邦 孙佩光 许桂莺 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期118-124,共7页

通过研究香蕉Ma TPS5基因的生物学功能,探讨海藻糖合成酶基因在香蕉植株抗逆反应中的作用。利用随机克隆测序法从香蕉根系转录组中获得海藻糖合成酶基因,命名为Ma TPS5。生物信息学分析表明,Ma TPS5全长c DNA序列3 081 bp,完整开放阅读... 通过研究香蕉Ma TPS5基因的生物学功能,探讨海藻糖合成酶基因在香蕉植株抗逆反应中的作用。利用随机克隆测序法从香蕉根系转录组中获得海藻糖合成酶基因,命名为Ma TPS5。生物信息学分析表明,Ma TPS5全长c DNA序列3 081 bp,完整开放阅读框2 559 bp,编码852个氨基酸;Ma TPS5蛋白属于不稳定、疏水性蛋白,等电点p I6.52,有两个结构域GT1-TPS和TPP,定位于细胞质中,含2个跨膜区域,不存在信号肽;与已知植物TPS氨基酸序列同源性达到77.31%;进化分析表明,香蕉Ma TPS5氨基酸序列与野蕉TPS氨基酸序列聚为一类,说明二者亲缘关系较近,具有共同的祖先。组织特异性表达研究表明Ma TPS5在球茎、叶、花中表达量较高,在根中表达量最低。q RT-PCR分析表明,Ma TPS5响应激素ACC和盐的处理,表达量在24 h均达到极显著水平。在Foc TR4病原菌处理后,表达量升高,并在3个时段保持一致。结果表明,Ma TPS5可能依赖乙烯信号传导途径诱导自身表达,合成海藻糖,参与香蕉抗逆反应。 展开更多

关键词 香蕉 海藻糖-6-磷酸合成酶基因5（tps5） 生物信息学 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

12

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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酵母海藻糖合成酶基因植物表达载体的构建 被引量：2

13

作者 李莉 贾新成 +1 位作者 秦广雍 霍裕平 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 2003年第1期49-51,共3页

以从原核表达载体中酶切得到的 tps1基因为模板 ,设计适当的引物 ,利用 PCR技术 ,克隆出核苷酸数大约 1.5 k的片段 .PCR产物经回收后 ,与 PCAMBIA130 3载体连接并转化大肠杆菌 DH5 a,阳性重组子经PCR鉴定 ,结果表明已获得海藻糖磷酸合... 以从原核表达载体中酶切得到的 tps1基因为模板 ,设计适当的引物 ,利用 PCR技术 ,克隆出核苷酸数大约 1.5 k的片段 .PCR产物经回收后 ,与 PCAMBIA130 3载体连接并转化大肠杆菌 DH5 a,阳性重组子经PCR鉴定 ,结果表明已获得海藻糖磷酸合成酶基因的植物表达载体 . 展开更多

关键词 酵母 海藻糖合成酶基因 海藻糖-6-磷酸合成酶 PCR 植物表达载体 tps1基因 基因表达

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香蕉MaTPS1基因序列及其表达特性分析 被引量：2

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作者 许桂莺 徐碧玉 +6 位作者 邢文婷 贾彩虹 王卓 常胜和 王安邦 舒海燕 金志强 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1934-1940,共7页

通过随机克隆测序法,从香蕉根系cDNA文库中获得海藻糖合成酶基因,命名为MaTPS1。MaTPS1扩增获得cDNA序列,全长3 946bp,开放阅读框2 562bp,编码853个氨基酸。生物学信息分析表明,MaTPS1蛋白属于不稳定蛋白,等电点4.72,具有TPS和TPP结构... 通过随机克隆测序法,从香蕉根系cDNA文库中获得海藻糖合成酶基因,命名为MaTPS1。MaTPS1扩增获得cDNA序列,全长3 946bp,开放阅读框2 562bp,编码853个氨基酸。生物学信息分析表明,MaTPS1蛋白属于不稳定蛋白,等电点4.72,具有TPS和TPP结构域。序列预测分析表明,MaTPS1蛋白定位于细胞质中,不存在信号肽,为跨膜疏水蛋白。与已知植物TPS氨基酸同源序列比对结果显示,一致性达74.81%,其中与2种马来西亚野生蕉、玉米、野茶树、中果咖啡的TPS编码氨基酸序列一致性分别为100%、79.91%、71.33%、63.93%和65.13%。器官特异性分析表明,MaTPS1在香蕉的根、球茎、假茎、叶、花和果实中都有表达,其中在根、球茎、假茎和花中表达量较高。qRT-PCR分析表明,ABA、ACC、干旱、低温、盐害和枯萎病胁迫处理后,MaTPS1表达量在盐胁下增加,于24h时达到最高,而在其他胁迫下较正常条件下降低。研究认为,MaTPS1可能参与调控香蕉抗盐胁迫机制,从而提高香蕉耐盐性。 展开更多

关键词 香蕉 海藻糖-6-磷酸合成酶基因(tps1) 生物信息学 表达分析

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香蕉MaTPS4基因序列及表达特性分析 被引量：2

15

作者 许桂莺 徐碧玉 +5 位作者 邢文婷 孙威 王安邦 宋顺 陈青 李科明 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期532-538,共7页

通过随机克隆测序法从香蕉根系c DNA文库中获得海藻糖合成酶基因,命名为MaTPS4,全长c DNA序列为2 930 bp,含一个完整的开放阅读框2 574 bp,编码857个氨基酸。生物学信息分析表明,MaTPS4蛋白属于不稳定、疏水性蛋白,pI5.59,结构域TPS和TP... 通过随机克隆测序法从香蕉根系c DNA文库中获得海藻糖合成酶基因,命名为MaTPS4,全长c DNA序列为2 930 bp,含一个完整的开放阅读框2 574 bp,编码857个氨基酸。生物学信息分析表明,MaTPS4蛋白属于不稳定、疏水性蛋白,pI5.59,结构域TPS和TPP。序列预测分析表明,MaTPS4蛋白定位于细胞质中,具有3个跨膜区域,不存在信号肽。与其他已知植物TPS氨基酸序列同源比对,同源性达到84.90%;进化关系分析表明,香蕉MaTPS4氨基酸与银杏TPS氨基酸序列(AAX16014.1)聚为一类,二者亲缘关系较近,同源性为99%。器官特异性分析表明,MaTPS4在香蕉根系、球茎、假茎、叶、花、果实各器官中均有表达,其中球茎、假茎、叶片和花中表达量较大,根及果实中表达量极少。q RT-PCR分析表明,MaTPS4在根系中的表达经干旱、盐胁迫后均增强,其中盐胁迫24 h时MaTPS4表达量较0 h时高5倍;冷胁迫下,MaTPS4表达量增加,并随时间延长下降,在6 h达到最大;ABA胁迫下,MaTPS4表达量增加,为0 h的5倍;在ACC和Foc TR4胁迫下,MaTPS4表达无变化。因此,MaTPS4可能通过依赖ABA途径调控抗逆胁迫相关基因表达,提高植株对非生物胁迫的抗逆性。 展开更多

关键词 香蕉 海藻糖-6-磷酸合成酶基因(tps4) 生物信息学 表达分析

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甘薯IbTPS1基因的克隆与活性鉴定 被引量：1

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作者 王文斌 于欢 +1 位作者 杨燕新 邱相坡 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期17-23,共7页

[目的]发掘植物海藻糖合成途径关键酶基因,探究其编码蛋白TPS活性,为作物遗传改良抗多种胁迫提供优良的候选基因。[方法]本研究基于干旱条件下从甘薯转录组数据库中得到一条与拟南芥AtTPS1基因高度同源的Unigene序列,通过RT-PCR技术克... [目的]发掘植物海藻糖合成途径关键酶基因,探究其编码蛋白TPS活性,为作物遗传改良抗多种胁迫提供优良的候选基因。[方法]本研究基于干旱条件下从甘薯转录组数据库中得到一条与拟南芥AtTPS1基因高度同源的Unigene序列,通过RT-PCR技术克隆了甘薯TPS基因。利用生物信息学软件分析序列特征,酵母互补试验鉴定编码蛋白TPS活性。[结果]IbTPS1基因cDNA序列全长2811bp,编码936个氨基酸,且具有典型的GT1-TPS和HAD-TPP结构域;生物信息学预测表明IbTPS1编码的蛋白是一个不稳定亲水性蛋白,无信号肽,定位于细胞质中;二级结构元件多以无规则卷曲和α-螺旋为主;酵母互补实验证明表达IbTPS1基因的TPS突变酵母菌株(tps1Δ)和TPS,TPP双突变酵母菌株(tps1Δtps2Δ),以葡萄糖为唯一碳源的尿嘧啶缺失培养基上可恢复生长。[结论]证实甘薯IbTPS1基因的编码蛋白具有生物活性。 展开更多

关键词 甘薯 海藻糖-6-磷酸合成酶基因(tps1) 基因克隆

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香蕉MaTPS3基因序列及表达特性分析

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作者 许桂莺 李科明 +6 位作者 舒海燕 王安邦 常胜和 孙威 宋顺 许奕 金志强 《广东农业科学》 CAS 2015年第22期106-112,共7页

通过随机克隆测序的方法从香蕉根系c DNA文库中获得海藻糖合成酶基因,命名为Ma TPS3。Ma TPS3扩增获得的c DNA序列全长为2 874 bp,包含一个完整的开放阅读框1 971 bp,编码蛋白含656个氨基酸。其氨基酸理化性质分析表明,Ma TPS3蛋白属于... 通过随机克隆测序的方法从香蕉根系c DNA文库中获得海藻糖合成酶基因,命名为Ma TPS3。Ma TPS3扩增获得的c DNA序列全长为2 874 bp,包含一个完整的开放阅读框1 971 bp,编码蛋白含656个氨基酸。其氨基酸理化性质分析表明,Ma TPS3蛋白属于不稳定、疏水性蛋白蛋白,等电点p I6.26,具有两个结构域TPS和TPP;序列预测分析表明,Ma TPS3蛋白定位于细胞质中,该蛋白含一个跨膜区域,不存在信号肽。通过与已知植物的TPS氨基酸同源序列比对,相似性为67.31%;其中与印度水稻、蒺藜状苜蓿TPS氨基酸的进化关系较近,同源性分别为55.13%、54.71%。器官特异性分析表明,Ma TPS3在香蕉植株的根、球茎、假茎、叶、花、果实各器官中均有表达,在叶片和花中表达量较多。q PCR分析表明,盐胁迫下Ma TPS3表达量增加,于24 h时达到最高;在冷胁迫处理下,Ma TPS3表达量较0 h时则明显下调;ACC胁迫处理下,Ma TPS3表达量逐渐增加,在24 h表达量为0 h时4倍。巴拿马病菌4号生理小种(Foc4)侵染后,Ma TPS3在根系中下调表达,在24 h时表达量显著低于0 h时。因此,Ma TPS3可能参与调控香蕉抗盐胁迫机制,从而提高香蕉耐盐性,并参与调控植物激素生物合成。 展开更多

关键词 香蕉 海藻糖-6-磷酸合成酶基因(tps3) 生物信息学 表达分析

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甘薯近缘二倍体野生种TPS家族全基因组鉴定及表达分析 被引量：2

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作者 梁璇 李鹏 +2 位作者 杨哲 贾小云 王文斌 《山西农业科学》 2022年第5期605-612,共8页

为了解析六倍体甘薯的海藻糖-6-磷酸合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)基因家族的结构和功能,为甘薯的分子遗传改良提供候选基因,利用生物信息学方法对甘薯的2个近缘二倍体野生种三浅裂野牵牛(Ipomoea trifida)和三裂叶薯(Ipo... 为了解析六倍体甘薯的海藻糖-6-磷酸合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)基因家族的结构和功能,为甘薯的分子遗传改良提供候选基因,利用生物信息学方法对甘薯的2个近缘二倍体野生种三浅裂野牵牛(Ipomoea trifida)和三裂叶薯(Ipomoea triloba)进行TPS家族成员鉴定并构建系统进化树,后对其理化性质、结构域、染色体定位、组织表达模式及不同胁迫下的表达模式进行分析。结果显示,全基因组鉴定得到了10个ItfTPS和10个ItbTPS,二者高度同源,聚类结果一致,其中TPSⅠ包含2个基因,TPSⅡ包含8个基因,除Itf/ItbTPS3与水稻亲缘关系更近外,其余基因与拟南芥的亲缘关系更近;Itf/ItbTPS基因编码842~940个氨基酸,均为酸性蛋白,多位于细胞核和细胞质中。结构分析发现,TPSI中Itf/ItbTPS1、Itf/ItbTPS2的motif数分别为7个和8个,外显子数分别为17个和18个;TPSII类均含有10个motif,且外显子数量多为3个;此外,所有Itf/ItbTPS家族成员均含有PF00982和PF02358保守结构域,且染色体定位一致,说明TPS在进化过程中具有保守性。表达模式分析显示,Itf/ItbTPS8无差异表达而Itf/ItbTPS7、ItbTPS1均不表达,Itf/ItbTPS3在根中特异高表达且低温胁迫后表达量升高;低温胁迫后ItfTPS5和高温胁迫后ItbTPS5的表达量降低,可能通过调控海藻糖合成来抵御温度胁迫。 展开更多

关键词 甘薯 三浅裂野牵牛 三裂叶薯 生物信息学方法 海藻糖-6-磷酸合成酶 基因家族

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弱光导致荷花花芽败育的机制探析 被引量：5

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作者 张晓 任惠惠 +4 位作者 曹婧 苗其军 金奇江 王彦杰 徐迎春 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1040-1049,共10页

[目的]本研究旨在探究弱光下荷花花芽败育的成因及相关机制。[方法]以荷花种藕品种‘霞光染指’‘红盏托珠’和‘雪恋’为材料,从生理、分子遗传学角度分析弱光诱导在荷花花芽败育的成因。[结果]与对照(全光照)相比,遮阴处理使植物生长... [目的]本研究旨在探究弱光下荷花花芽败育的成因及相关机制。[方法]以荷花种藕品种‘霞光染指’‘红盏托珠’和‘雪恋’为材料,从生理、分子遗传学角度分析弱光诱导在荷花花芽败育的成因。[结果]与对照(全光照)相比,遮阴处理使植物生长受阻,开花量显著下降,花期延迟并缩短;光合特性分析显示,3个品种光补偿点下降,其中‘雪恋’光补偿点最低;弱光下可溶性糖含量下降,且对蔗糖含量影响最大;Tunnel染色结果显示细胞凋亡是弱光引起花芽败育的主要原因。组学数据揭示引起细胞凋亡的重要基因NnSnRK1在弱光及其他胁迫,如水淹胁迫、铜胁迫、热胁迫等,与NnTPS1呈现出相反的表达模式;RT-qPCR表达量分析表明,遮阴处理下,荷花NnTPS1表达量下降,NnSnRK1表达量上升;外源施加低浓度蔗糖可以提高NnTPS1基因表达量。[结论]荷花在遮阴处理的弱光环境下,发生严重的花芽败育现象,而细胞程序性死亡是弱光引起花芽败育的主要原因;弱光下蔗糖含量降低引起NnTPS1表达量下降,减弱了对NnSnRK1的抑制可能是诱导荷花花芽败育的关键原因。 展开更多

关键词 荷花 弱光 花芽败育 海藻糖-6-磷酸合成酶(tps) 蔗糖

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