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无机焦磷酸化酶基因转化甘蔗的遗传研究 被引量:9
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作者 赵丽宏 王俊刚 +3 位作者 杨本鹏 张树珍 黄东杰 蔡文伟 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期73-77,共5页
甘蔗是我国最为重要的糖料作物,也是一种重要的能源作物,提高甘蔗的含糖量是甘蔗育种的主要目标。通过农杆菌介导法将无机焦磷酸化酶(PPase)基因导入甘蔗,以期获得提高蔗糖含量的转基因植株。经过PPT抗性筛选获得72株抗性植株,并对其进... 甘蔗是我国最为重要的糖料作物,也是一种重要的能源作物,提高甘蔗的含糖量是甘蔗育种的主要目标。通过农杆菌介导法将无机焦磷酸化酶(PPase)基因导入甘蔗,以期获得提高蔗糖含量的转基因植株。经过PPT抗性筛选获得72株抗性植株,并对其进行PPase基因和bar筛选标记基因的双重PCR检测,其中有13株都呈阳性。结果初步证明无机焦磷酸化酶基因已整合到甘蔗的基因组中。 展开更多
关键词 甘蔗 无机焦磷酸化酶基因 遗传转
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披碱草(Elymus dahuricus)焦磷酸化酶基因EdHP1的克隆及功能鉴定 被引量:5
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作者 董建辉 陈明 +3 位作者 徐兆师 张晓科 李连城 马有志 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期364-370,386,共8页
为了从抗逆性优良的牧草中挖掘新的耐盐、抗旱基因,进而为作物分子育种提供优良的基因资源,采用RACE(Rapid-Amplification of cDNA Ends)方法,克隆了披碱草的焦磷酸化酶基因EdHP1,其全长序列包含2 310 bp,编码770个氨基酸,含有14个跨膜... 为了从抗逆性优良的牧草中挖掘新的耐盐、抗旱基因,进而为作物分子育种提供优良的基因资源,采用RACE(Rapid-Amplification of cDNA Ends)方法,克隆了披碱草的焦磷酸化酶基因EdHP1,其全长序列包含2 310 bp,编码770个氨基酸,含有14个跨膜区,是一个典型的膜蛋白,同时包含三个保守区(CS1、CS2和CS3)。氨基酸同源性比较发现,EdHP1与来自大麦等10种高等植物的焦磷酸化酶基因的同源性大于86%。EdHP1基因的表达受干旱、高盐和低温等非生物胁迫的诱导。功能分析证明,EdHP1基因能够显著提高转基因烟草对干旱、高盐胁迫的抗性,可用于作物的抗逆遗传改良。 展开更多
关键词 披碱草 焦磷酸化酶基因 抗旱性 耐盐性
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披碱草焦磷酸化酶基因EdHP1的功能分析
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作者 董建辉 徐晴 +5 位作者 周容 盛敏 温亮 龙小玲 樊军 陈明 《湖北农业科学》 2017年第10期1963-1967,共5页
氢离子焦磷酸化酶(H^+-PPase)是一类H^+转运蛋白,它以焦磷酸(PPi)水解底物,水解PPi产生的自由能与H^+跨膜转运相藕联,将细胞质中的H^+泵入液泡中,建立跨液泡膜电化学梯度,形成质子驱动力,为无机离子及其他溶质进出液泡提供动力,有利于... 氢离子焦磷酸化酶(H^+-PPase)是一类H^+转运蛋白,它以焦磷酸(PPi)水解底物,水解PPi产生的自由能与H^+跨膜转运相藕联,将细胞质中的H^+泵入液泡中,建立跨液泡膜电化学梯度,形成质子驱动力,为无机离子及其他溶质进出液泡提供动力,有利于植物维持细胞离子平衡和渗透平衡,增强植物的抗逆性。基于前期对披碱草(Elymus dahuricus)H^+-PPase基因Ed HP1克隆的基础,对其表达谱及基因功能进行了进一步研究。结果表明,通过Northern blot分析发现,该基因在披碱草中受干旱、低温非生物胁迫诱导表达。通过对转Ed HP1基因烟草在干旱、低温环境下的功能分析发现,过表达Ed HP1基因可以提高转基因烟草对干旱、冷胁迫的抗性。 展开更多
关键词 披碱草(Elymus dahuricus) 焦磷酸化酶基因 表达分析 干旱 低温
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番茄叶片GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因表达载体的构建与转化 被引量:1
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作者 吴海琴 赵瑛 +1 位作者 符庆功 王华森 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期154-156,177,共4页
GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GMPase,EC 2.7.7.22)是维生素C合成途径的第一步关键酶。通过RT-PCR扩增到1498 bp的GMPase全长序列,GenBank登录号为DQ449030。利用克隆到的基因分别构建得到正义及反义植物表达载体。并将其克隆至PBI121真核表达... GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GMPase,EC 2.7.7.22)是维生素C合成途径的第一步关键酶。通过RT-PCR扩增到1498 bp的GMPase全长序列,GenBank登录号为DQ449030。利用克隆到的基因分别构建得到正义及反义植物表达载体。并将其克隆至PBI121真核表达载体,转化农杆菌LBA4404,利用农杆菌介导法转化烟草植株,经基因组PCR及琼脂糖凝胶电泳检测,结果表明GMPase真核表达载体构建成功,并成功获得转基因植株。 展开更多
关键词 番茄 GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因(GMPase) ASA 表达载体
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农杆菌介导glgC-TM基因转化水稻研究 被引量:11
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作者 林鸿生 华志华 +8 位作者 李娜 高勇 卢德赵 颜美仙 钱前 华泽田 邵国军 T.W.OKITA 黄大年 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期129-133,共5页
利用农杆菌介导将 glg C- TM基因导入多个水稻品种。研究表明农杆菌转化过程中 ,潮霉素是一种很好的筛选剂 ,成熟胚以及国产的羧苄青霉素不适宜用作农杆菌介导的遗传转化。不同品种以及不同的质粒在转化过程中对抗性愈伤的得率和阳性植... 利用农杆菌介导将 glg C- TM基因导入多个水稻品种。研究表明农杆菌转化过程中 ,潮霉素是一种很好的筛选剂 ,成熟胚以及国产的羧苄青霉素不适宜用作农杆菌介导的遗传转化。不同品种以及不同的质粒在转化过程中对抗性愈伤的得率和阳性植株的转化率不存在显著影响。 T1 代 PCR检测表明 ,在转基因当代就有可能获得转基因纯系。 展开更多
关键词 glgC-TM基因 水稻 农杆菌 基因 葡萄糖腺苷二磷酸焦磷酸化酶基因
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白及PMM基因cDNA序列克隆及甘露糖合成相关基因的表达特性分析 被引量:4
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作者 许娟 石云平 +5 位作者 苏祖祥 林茜 李小泉 韦绍龙 桂杰 胡一凤 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1913-1921,共9页
【目的】克隆白及磷酸甘露糖变位酶(PMM)基因(BsPMM)cDNA序列,并检测甘露糖合成相关基因的表达特性,为研究甘露糖合成相关基因的调控功能及白及多糖合成机制提供理论依据。【方法】采用RT-PCR克隆BsPMM基因cDNA序列,对其进行生物信息学... 【目的】克隆白及磷酸甘露糖变位酶(PMM)基因(BsPMM)cDNA序列,并检测甘露糖合成相关基因的表达特性,为研究甘露糖合成相关基因的调控功能及白及多糖合成机制提供理论依据。【方法】采用RT-PCR克隆BsPMM基因cDNA序列,对其进行生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测BsPMM和GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因(BsGMP)在不同品种(桂及1号和桂及2号)、生育期(苗期、生长旺期和成熟期)和组织(叶片、茎、假鳞茎和根)中的表达特性,同时测定不同生育期假鳞茎的多糖和甘露糖含量。【结果】克隆获得的BsPMM基因cDNA全长1062bp,包含一个759bp的开放阅读框(ORF),编码252个氨基酸,该基因编码的蛋白BsPMM定位于细胞质,含一个从细胞内部到外部的跨膜螺旋区;不稳定系数为41.67,为不稳定蛋白;总平均疏水指数为-0.304,为亲水性蛋白,含植物PMM蛋白特有的4个保守结构域,属于HAD超家族成员。BsPMM蛋白与单子叶植物尤其是兰科植物铁皮石斛和蝴蝶兰PMM蛋白的亲缘关系较近,与罂粟、葡萄和芦笋等双子叶植物PMM的亲缘关系较远。BsPMM和BsGMP基因在不同品种、组织和生育期均有表达,且二者在假鳞茎中表达量显著高于其他组织(P<0.05),区别在于桂及1号在生长旺期的表达量最高,而桂及2号在苗期的表达量最高。桂及1号和桂及2号假鳞茎中甘露糖含量和多糖含量均随生育期推移呈逐渐升高的变化趋势。【结论】BsPMM和BsGMP基因表达具有时空、组织和品种特异性,可能是调控多糖合成代谢途径中的关键基因,参与白及甘露糖和多糖的合成。 展开更多
关键词 白及 甘露糖 多糖 磷酸甘露糖变位(PMM) GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因(GMP) 表达特性
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木薯AGPase基因家族的生物信息学及其表达分析 被引量:1
7
作者 王明 肖鑫辉 +4 位作者 应东山 王琴飞 李莉萍 张如莲 叶剑秋 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期222-229,共8页
【目的】搜索鉴定木薯腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)的基因家族成员,并分析其生物学信息及不同组织和非生物胁迫下的表达情况,为木薯AGPase基因的功能挖掘及淀粉性状遗传改良提供理论依据。【方法】从木薯基因组数据库(Phytozome... 【目的】搜索鉴定木薯腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)的基因家族成员,并分析其生物学信息及不同组织和非生物胁迫下的表达情况,为木薯AGPase基因的功能挖掘及淀粉性状遗传改良提供理论依据。【方法】从木薯基因组数据库(Phytozome)下载木薯全基因组序列,从中筛选含NTP_transferase(Pfam编号PF00483)保守结构域序列的AGPase基因家族成员,利用生物信息学方法对其结构特征及编码蛋白序列进行分析。基于NCBI转录组测序(RNA-seq)数据,对木薯AGPase基因家族成员在不同组织及冷害和干旱胁迫下的表达模式进行分析。【结果】从木薯全基因组序列中共鉴定出9个AGPase基因家族成员,包含6个AGPase大亚基(LS)基因和3个小亚基(SS)基因。6个LS基因在长度和编码氨基酸数目上差异明显,但3个SS基因间的差异不明显。LS基因外显子数目为8~15个,SS基因外显子数目均为9个。9个木薯AGPase基因家族成员分布于8条染色体和1个scalefold中,未在染色体上发现串联成簇分布现象。木薯AGPase基因家族启动子区域含有多个干旱响应元件、光响应元件、激素响应元件及多种除干旱外的其他非生物胁迫响应元件。9个AGPase基因家族成员在不同木薯组织间的表达模式具有组织特异性。经冷害胁迫后,除MeAGL1.3基因外,其余8个基因表达量均极显著(P<0.01,下同)或显著(P<0.05,下同)下调;经干旱胁迫后,MeAGL1.4、MeAGS1.1、MeAGS1.2和MeAGS2基因表达量极显著或显著下调,MeAGL1.3基因的表达量显著上调,其余基因与对照无显著差异(P>0.05)。【结论】木薯AGPase基因家族成员具有保守的基因结构和功能结构域,其表达具有组织特异性,大多数成员表达水平受冷害和干旱胁迫调控。 展开更多
关键词 木薯 腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(AGPase) 生物信息学 组织 干旱 冷害 表达分析
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一个丙环唑诱导的水稻基因cDNA片段的分离与分析 被引量:1
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作者 殷得所 王世全 +3 位作者 邓其明 李双成 王玲霞 李平 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期572-576,共5页
采用差异显示技术,以丙环唑作为诱导剂,对水稻幼苗进行筛选,得到一个化学诱导表达增强的差异片段。生物信息学分析表明,此片段可在水稻EST库中找到多个同源序列,其氨基酸序列与水稻、拟南芥等植物的GMPase基因高度同源,位于水稻第1染色... 采用差异显示技术,以丙环唑作为诱导剂,对水稻幼苗进行筛选,得到一个化学诱导表达增强的差异片段。生物信息学分析表明,此片段可在水稻EST库中找到多个同源序列,其氨基酸序列与水稻、拟南芥等植物的GMPase基因高度同源,位于水稻第1染色体,是抗坏血酸合成途径中的关键酶。RT-PCR实验表明此基因在丙环唑诱导后表达增强。 展开更多
关键词 水稻 学诱导 MRNA差异显示 鸟苷-甘露糖焦磷酸化酶基因 丙环唑
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陆地棉纤维中GhGMPase2基因克隆、序列分析及原核表达
9
作者 赛富涛 禄亚洲 +2 位作者 王斐 钱雯婕 李鸿彬 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期49-55,共7页
从陆地棉纤维中克隆GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GhGMPase2)基因,并进行序列分析及原核表达。利用RT-PCR技术进行基因克隆,构建原核表达载体pET28a-GhGMPase2并转化大肠杆菌BL21(DE3)进行蛋白体外诱导表达,通过SDS-PAGE检测目的蛋白的表达。... 从陆地棉纤维中克隆GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GhGMPase2)基因,并进行序列分析及原核表达。利用RT-PCR技术进行基因克隆,构建原核表达载体pET28a-GhGMPase2并转化大肠杆菌BL21(DE3)进行蛋白体外诱导表达,通过SDS-PAGE检测目的蛋白的表达。研究结果表明,从陆地棉花纤维中克隆得到棉GhGMPase2基因,该基因的开放读码框为1 086bp,编码包含362个氨基酸的蛋白质,分子质量约为40ku。序列分析结果表明,GhGMPase2蛋白具有较高的保守性,具有典型的糖酰基转移酶转移酶A家族(GT-A)结构域和左手平行的β-的螺旋(LbetaH或LBH)域,它们分别属于糖酰基转移酶家族2(GT-2)超家族和LBH超家族。进化树分析的结果显示,棉花GhGMPase2与烟草NtGMPase在进化上亲缘关系较近。经过原核表达载体pET28a-GhGMPase2的诱导表达和SDS-PAGE分析显示,获得分子质量约为40ku的重组GhGMPase2蛋白。GMPase2基因的克隆、序列分析及原核表达为进一步研究其参与棉花纤维发育过程中的重要功能奠定基础。 展开更多
关键词 棉花纤维 GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因 克隆 原核表达
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烟草NtAGPase基因家族的鉴定及功能解析
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作者 陈莹 李腾 +3 位作者 高宇 刘宝玲 薛金爱 李润植 《山西农业科学》 2020年第11期1701-1706,1811,共7页
淀粉是重要的碳水化合物,其组成和性质直接影响着烟叶的经济价值。ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)是淀粉合成途径的关键性限速酶,但有关其基因特征、酶活性和代谢调控等在烟草中还未见详细报道。以拟南芥AtAGPase蛋白序列为索引序列,对烟... 淀粉是重要的碳水化合物,其组成和性质直接影响着烟叶的经济价值。ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)是淀粉合成途径的关键性限速酶,但有关其基因特征、酶活性和代谢调控等在烟草中还未见详细报道。以拟南芥AtAGPase蛋白序列为索引序列,对烟草NtAGPase基因家族进行全基因组鉴定,通过Blast P比对及结构域分析,鉴定出烟草NtAGPase基因家族包含3个大亚基基因(NtLSU1、NtLSU2、NtLSU3)和一个小亚基基因(NtSSU);利用生物信息学工具对其编码蛋白序列进行解析。结果显示,Nt AGPase蛋白分子质量在57.03~58.43 ku,等电点在6.58~8.52;NtLSUs和NtSSU均定位于叶绿体上,属于质体型亚基;NtLSUs基因含有14~15个外显子,NtSSU基因仅含有9个外显子。三级结构预测结果显示,烟草Nt AGPase酶蛋白为异源四聚体,NtAGPase基因家族启动子区域含有多种与光、激素和逆境反应相关的响应元件,预示着其在光合作用、生长发育和逆境响应等过程中行使重要功能。系统进化树分析表明,烟草Nt AGPase蛋白与茄科植物马铃薯亲缘关系更近,而与模式植物拟南芥亲缘关系较远。研究结果可为进一步阐明烟草NtAGPase基因家族的功能及作用机制奠定基础。 展开更多
关键词 烟草 淀粉生物合成 ADP-葡萄糖焦磷酸(AGPase)基因家族 生物信息学分析
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