盐藻八氢番茄红素脱氢酶cDNA的分离及序列分析 被引量：7

1

作者 朱跃辉 姜建国 林庆生 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期21-23,共3页

采用5’和3’RACE技术和梯度PCR方法从盐藻中克隆了八氢番茄红素脱氢酶(Pds)全长cDNA,序列分析表明,该cDNA长2198bp,包含1个1752bp的开放阅读框(ORF),编码一段583氨基酸残基的多肽链。氨基酸序列的同源性分析表明,它与高等植物和蓝藻的... 采用5’和3’RACE技术和梯度PCR方法从盐藻中克隆了八氢番茄红素脱氢酶(Pds)全长cDNA,序列分析表明,该cDNA长2198bp,包含1个1752bp的开放阅读框(ORF),编码一段583氨基酸残基的多肽链。氨基酸序列的同源性分析表明,它与高等植物和蓝藻的八氢番茄红素脱氢酶序列一致性高达67%,而与细菌和酵母的序列同源性较差;在N端具有一段转运序列和辅助因子结合结构域,C端则有一胡萝卜素结合域。这些序列特征预示,盐藻Pds与其他绿藻、高等植物和蓝藻中的同源基因一样催化八氢番茄红素发生前2步脱氢反应,并且需要与另一个脱氢酶联合作用合成番茄红素。 展开更多

关键词 盐藻 八氢番茄红素脱氢酶 RACE—PCR β-胡萝卜素生物合成 全长CDNA 序列分析 分离 RACE技术 高等植物 PCR方法

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黄秋葵八氢番茄红素脱氢酶基因的克隆与分析 被引量：4

2

作者 李永平 王彬 +3 位作者 陈敏氡 刘建汀 朱海生 温庆放 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1195-1202,共8页

该研究根据黄秋葵( Hibiscus esculentus L.)转录组测序获得的八氢番茄红素脱氢酶基因( HePDS )序列(GenBank登录号为MG372370)设计引物,克隆验证得到1条 HePDS 基因全长为2 020 bp cDNA,开放阅读框(ORF)包含1 686个碱基;预测其编码561... 该研究根据黄秋葵( Hibiscus esculentus L.)转录组测序获得的八氢番茄红素脱氢酶基因( HePDS )序列(GenBank登录号为MG372370)设计引物,克隆验证得到1条 HePDS 基因全长为2 020 bp cDNA,开放阅读框(ORF)包含1 686个碱基;预测其编码561个氨基酸,理论分子量为62.62 kD,等电点为8.155;编码的蛋白与海岛棉( Gossypium barbadense )、雷蒙德氏棉( Gossypium raimondii )、陆地棉( Gossypium hirsutum )同源蛋白的相似性均在93%以上,均含有1个保守的二核苷酸结合域和1个类胡萝卜素结合域,显示其高度的保守性。荧光定量PCR 分析表明, HePDS 基因在黄秋葵根、茎、叶、花和果荚中均有表达;叶发育过程以嫩叶中表达最高,果实发育中以花后2 d表达量最高。类胡萝卜素含量随着叶、果实发育逐渐升高,成熟叶的含量最高,果实以花后4 d含量最高,且 HePDS 基因的表达与类胡萝卜素含量存在密切的相关性。该研究结果为进一步探讨 HePDS 基因的功能和调控机制,以及采用VIGS和CRISPR/Cas9技术开展黄秋葵基因功能的反向遗传学研究奠定了基础。 展开更多

关键词 黄秋葵 八氢番茄红素脱氢酶 类胡萝卜素

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八氢番茄红素脱氢酶基因超表达载体的构建及表达鉴定 被引量：7

3

作者 邹礼平 高和平 钟亚琴 《湖北农业科学》 北大核心 2012年第2期393-395,399,共4页

八氢番茄红素脱氢酶(PDS)是植物类胡萝卜素生物合成途径中促进番茄红素合成的关键酶,根据番茄中该酶的编码基因序列设计一对特异引物,通过RT-PCR在番茄中扩增出一个约1 900 bp的全长cDNA片段。对这个全长片段构建了超表达载体,酶切检测... 八氢番茄红素脱氢酶(PDS)是植物类胡萝卜素生物合成途径中促进番茄红素合成的关键酶,根据番茄中该酶的编码基因序列设计一对特异引物,通过RT-PCR在番茄中扩增出一个约1 900 bp的全长cDNA片段。对这个全长片段构建了超表达载体,酶切检测表明该片段已插入植物表达载体。采用农杆菌介导的方法转化番茄获得10株转基因植株,PCR检测表明外源基因已导入番茄基因组中。转基因番茄果实的番茄红素含量分析结果表明,转基因后代株系番茄红素平均含量比对照增加了1.4倍,PDS编码基因的超表达有效促进了番茄果实中番茄红素的合成和积累。 展开更多

关键词 番茄 八氢番茄红素脱氢酶 超表达 载体构建 遗传转化

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白菜型油菜八氢番茄红素脱氢酶基因PDS3的克隆与序列分析 被引量：3

4

作者 薛蕾 闫贵欣 +3 位作者 伍晓明 高桂珍 陈碧云 许鲲 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期622-627,共6页

利用电子克隆技术,从数据库中找到与拟南芥高度同源的油菜EST序列,继而通过RT-PCR和RACE等方法,成功克隆了白菜型油菜八氢番茄红素脱氢酶(类胡萝卜素合成途径中的一个关键限速酶)基因PDS3的cDNA,命名为BrPDS3(GenBank登记号GQ200741)。c... 利用电子克隆技术,从数据库中找到与拟南芥高度同源的油菜EST序列,继而通过RT-PCR和RACE等方法,成功克隆了白菜型油菜八氢番茄红素脱氢酶(类胡萝卜素合成途径中的一个关键限速酶)基因PDS3的cDNA,命名为BrPDS3(GenBank登记号GQ200741)。cDNA序列全长1 940bp,其中包含114bp的5'前导序列和134bp的3'不翻译序列,编码区长度为1 692bp,编码63kD的蛋白。序列分析表明,BrPDS3蛋白与其他植物的PDS蛋白具有较高相似性;在系统进化树中,BrPDS3与甘蓝亲缘关系最近。根据全长cDNA序列设计引物,从白菜型油菜青油13号DNA中克隆得到BrPDS3基因的全长DNA,长度为3 911bp,ORF(开放阅读框)1 692bp,含有15个外显子和14个内含子。 展开更多

关键词 白菜型油菜 类胡萝卜素 八氢番茄红素脱氢酶基因BrPDS3

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雨生红球藻八氢番茄红素脱氢酶pds基因上游序列的分离和分析 被引量：2

5

作者 梁成伟 檀琮萍 +2 位作者 苏忠亮 魏魏 秦松 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期46-50,共5页

在某些蓝藻、绿藻和高等植物中,八氢番茄红素脱氢酶是β-胡萝卜素合成过程中的一个关键酶之一,应用巢式PCR方法从雨生红球藻中克隆了八氢番茄红素脱氢酶基因约1kb的5’上游序列。通过生物信息学方法进行序列分析,发现pds基因上游序列中... 在某些蓝藻、绿藻和高等植物中,八氢番茄红素脱氢酶是β-胡萝卜素合成过程中的一个关键酶之一,应用巢式PCR方法从雨生红球藻中克隆了八氢番茄红素脱氢酶基因约1kb的5’上游序列。通过生物信息学方法进行序列分析,发现pds基因上游序列中包含了一些可能的顺式元件,如ABRE调控元件、C-repeat/DRE调控元件等。同时,构建了由pds-启动子控制报告基因的重组载体,并转化到雨生红球藻细胞中,进行了报告基因瞬间表达的检测。结果表明,克隆的pds启动子区域具有启动子活性,可以驱使报告基因进行瞬间表达。 展开更多

关键词 雨生红球藻 八氢番茄红素脱氢酶基因 启动子 瞬间表达

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八氢番茄红素脱氢酶(Pds)基因果实特异表达载体的构建 被引量：2

6

作者 刘顺枝 孙莉丽 +1 位作者 杨礼香 王小兰 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第13期196-199,共4页

八氢番茄红素脱氢酶(Pds)是番茄红素合成的关键酶,本研究通过PCR法获取pds基因和E8启动子序列,将目的基因和E8启动子序列构建到植物表达载体pMD1中,构建了含果实特异表达启动子的pds基因的植物表达载体。并采用PCR、限制性内切酶酶切和... 八氢番茄红素脱氢酶(Pds)是番茄红素合成的关键酶,本研究通过PCR法获取pds基因和E8启动子序列,将目的基因和E8启动子序列构建到植物表达载体pMD1中,构建了含果实特异表达启动子的pds基因的植物表达载体。并采用PCR、限制性内切酶酶切和序列测定分析法,对重组质粒进行鉴定。结果表明:番茄果实特异性表达pds的重组质粒构建成功;通过农杆菌直接转化技术将其成功转入转化农杆菌LBA4404、EHA105中,为下一步pds在番茄果实中特异表达奠定了基础。 展开更多

关键词 八氢番茄红素脱氢酶 果实特异性启动子 载体构建

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茶树八氢番茄红素脱氢酶cDNA全长克隆与表达分析 被引量：3

7

作者 李娜娜 邵文韵 +2 位作者 刘畅 陆建良 梁月荣 《茶叶》 2014年第2期69-74,共6页

八氢番茄红素脱氢酶是类胡萝卜素生物合成途径的关键酶之一。本实验采用3'/5'RACE和RTPCR技术成功扩增出茶树八氢番茄红素脱氢酶基因(PDS)的3'端和5'端序列,序列拼接获得全长cDNA序列,命名为CsPDS,并将其登录至GenBank... 八氢番茄红素脱氢酶是类胡萝卜素生物合成途径的关键酶之一。本实验采用3'/5'RACE和RTPCR技术成功扩增出茶树八氢番茄红素脱氢酶基因(PDS)的3'端和5'端序列,序列拼接获得全长cDNA序列,命名为CsPDS,并将其登录至GenBank,登录号KF646537。经生物信息学分析,所得基因cDNA序列全长为2295 bp,开放阅读框(ORF)1749 bp,编码582个氨基酸,预测分子量约为64.86 kDa,理论等电点(PI)为6.77,属于亲水性蛋白。该基因编码的氨基酸序列与柿树PDS序列的同源性达到87%,多序列比对表明茶树PDS具有高度保守区域,基于邻接法的进化树显示与柿树、葡萄的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析结果显示,CsPDS在‘黄金芽’体内表达没有受抑制,表明‘黄金芽’黄色白化可能不是在CsPDS基因转录水平异常而引起。 展开更多

关键词 茶树 八氢番茄红素脱氢酶 cDNA末端快速克隆 序列分析 表达分析

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普通烟草八氢番茄红素脱氢酶基因的原核表达及表达谱分析 被引量：4

8

作者 钟晓武 付强 +4 位作者 邹颉 林世峰 郭玉双 赵杰宏 任学良 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期838-843,共6页

基于NCBI数据库中本氏烟(Nicotiana benthamiana)的烟草八氢番茄红素脱氢酶PDS基因(ABE99707)的核苷酸序列,设计并合成特异性引物,以烟草栽培品种红花大金元叶片总RNA为模板,通过PCR方法获得了烟草NtPDS基因的cDNA片段。序列分析表明,... 基于NCBI数据库中本氏烟(Nicotiana benthamiana)的烟草八氢番茄红素脱氢酶PDS基因(ABE99707)的核苷酸序列,设计并合成特异性引物,以烟草栽培品种红花大金元叶片总RNA为模板,通过PCR方法获得了烟草NtPDS基因的cDNA片段。序列分析表明,该基因编码区为1749 bp,编码582个氨基酸,推测该蛋白等电点为7.53,理论分子量为65.04 kD。通过构建融合表达载体pET-32a-NtPDS,并转化大肠杆菌BL21(DE3),在37℃下经1 mmol/L IPTG诱导4 h表达后,产生了以可溶性蛋白形式存在的NtPDS融合蛋白,并通过Western blotting验证融合蛋白获得表达。利用半定量RT-PCR技术进行组织表达模式分析发现,该基因在烟草的叶片、花和茎中均有表达,在根中没有表达。该结果为进一步研究烟草八氢番茄红素脱氢酶NtPDS的活性和生物学功能奠定了基础。 展开更多

关键词 烟草 八氢番茄红素脱氢酶 原核表达 表达谱

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八氢番茄红素脱氢酶抑制剂类除草剂的研究进展 被引量：1

9

作者 孙林静 王辉 +7 位作者 张融雪 苏京平 王胜军 佟卉 刘燕清 陈志材 李晓莹 孙玥 《林业科技情报》 2020年第4期1-5,共5页

植物类胡萝卜素在光合作用、激素合成和维生素合成方面有着重要作用。八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素生物合成途径的重要限速酶,仅在植物中存在。PDS失活能阻断类胡萝卜素生物合成,使得叶片白化,最终导致植... 植物类胡萝卜素在光合作用、激素合成和维生素合成方面有着重要作用。八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素生物合成途径的重要限速酶,仅在植物中存在。PDS失活能阻断类胡萝卜素生物合成,使得叶片白化,最终导致植物死亡。以PDS为靶标,研究开发了多种高效除草剂。这类除草剂属于非竞争性抑制PDS,并且对动物是安全的。一些植物因为PDS基因突变而产生了对PDS抑制剂类除草剂的抗性,就PDS的生物学功能、PDS抑制剂类除草剂和相关抗性植物研究进展进行总结。 展开更多

关键词 八氢番茄红素脱氢酶 PDS抑制剂类除草剂

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棉花八氢番茄红素脱氢酶GhPDS1基因的克隆与表达谱分析 被引量：8

10

作者 徐大伟 张雨良 檀根甲 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期200-204,共5页

八氢番茄红素脱氢酶(PDS)在胡萝卜素生理代谢和病毒诱导外源基因沉默中起着非常重要的作用。本研究通过同源克隆方法,分析已报道植物八氢番茄红素脱氢酶氨基酸保守区,设计简并引物,扩增出编码棉花PDS基因cDNA中间片段。通过RACE技术成... 八氢番茄红素脱氢酶(PDS)在胡萝卜素生理代谢和病毒诱导外源基因沉默中起着非常重要的作用。本研究通过同源克隆方法,分析已报道植物八氢番茄红素脱氢酶氨基酸保守区,设计简并引物,扩增出编码棉花PDS基因cDNA中间片段。通过RACE技术成功地克隆了棉花PDS基因的全长cDNA,命名为GhPDS1(GenBank No.HQ441184)。利用半定量RT-PCR技术进行组织表达模式分析发现,该基因在花中表达量最高,其次为叶片。棉花PDS基因的成功克隆使得该基因可在病毒诱导的基因沉默研究中作为一个检测显示基因,它的沉默直接导致棉花叶片表现出斑驳、褪色等生物学特征,便于棉花中重要功能基因的深入研究。 展开更多

关键词 棉花 八氢番茄红素脱氢酶 GhPDS1基因 RACE技术 序列分析 表达谱

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三角褐指藻八氢番茄红素脱氢酶1-2基因启动子克隆和表达分析

11

作者 吕娇 龚一富 +2 位作者 章丽 吴欣 王何瑜 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期870-879,共10页

八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素合成的关键酶,在光合生物的类胡萝卜素代谢调控中发挥了重要的作用。本研究根据三角褐指藻基因组数据库,克隆三角褐指藻PDS1和PDS2基因启动子序列,采用启动子缺失技术研究启动... 八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素合成的关键酶,在光合生物的类胡萝卜素代谢调控中发挥了重要的作用。本研究根据三角褐指藻基因组数据库,克隆三角褐指藻PDS1和PDS2基因启动子序列,采用启动子缺失技术研究启动子活性,利用Plant CARE预测三角褐指藻PDS1和PDS2启动子顺式作用元件,采用qRT-PCR技术检测三角褐指藻PDS1和PDS2基因在不同胁迫下的相对表达量。结果表明,三角褐指藻PDS1和PDS2基因启动子全长分别为2000 bp和920 bp,不同长度的5′端缺失后启动子均能驱动绿色荧光蛋白表达,具有较强启动子活性。Plant CARE分析结果表明,三角褐指藻PDS1和PDS2基因启动子中均含有与光照和植物激素响应有关的顺式作用元件。光照和植物激素胁迫处理结果表明,三角褐指藻PDS1基因受光合诱导因子(photosynthetic induction factor,PIF)的诱导表达,但在其他因子处理下表达均显著下降(P<0.05)或无显著性差异。三角褐指藻PDS2基因在PIF、红光、茉莉酸甲酯、乙酰水杨酸和脱落酸胁迫下均表达上调(P<0.05),在光合作用抑制剂二氯苯基二甲脲(dichlorophenyl dimethylurea,DCMU)、黄光和蓝光胁迫下显著下调(P<0.05)。三角褐指藻PDS2基因在不同处理下的基因表达和岩藻黄素含量呈显著的正相关关系(r=0.8551,P<0.01),说明PDS2基因可能是三角褐指藻岩藻黄素合成的关键基因。本研究揭示了三角褐指藻的PDS基因参与光系统和植物激素胁迫应答的新功能,为进一步研究岩藻黄素调控机制提供了一定的理论基础。 展开更多

关键词 八氢番茄红素脱氢酶 启动子 岩藻黄素 三角褐指藻

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超表达牛奶子EutPDS提高番茄果实番茄红素含量 被引量：4

12

作者 程珍霞 胡海涛 +3 位作者 杨莉 王长春 郭卫东 杨玲 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期62-69,共8页

【目的】牛奶子果实中富含番茄红素,八氢番茄红素脱氢酶(PDS)是番茄红素生物合成上游的重要酶。特异性超表达牛奶子Eut PDS基因(Gen Bank登录号:GQ254067),以期提高番茄果实中的番茄红素含量。【方法】通过RT-PCR方法从牛奶子果实中分离... 【目的】牛奶子果实中富含番茄红素,八氢番茄红素脱氢酶(PDS)是番茄红素生物合成上游的重要酶。特异性超表达牛奶子Eut PDS基因(Gen Bank登录号:GQ254067),以期提高番茄果实中的番茄红素含量。【方法】通过RT-PCR方法从牛奶子果实中分离EutPDS基因cDNA及基因组全长,Southern杂交分析基因的拷贝数,专用软件分析此基因及蛋白结构。采用番茄2A11启动子构建果实特异性超表达载体,转化根瘤农杆菌GV3101后,借助农杆菌介导的叶盘法转化至‘中蔬四号’番茄。半定量RT-PCR检测转基因植株果实EutPDS基因的表达,高效液相色谱仪、实时定量PCR分别用于分析转基因番茄果实主要类胡萝卜素组分含量和内源类胡萝卜素代谢相关基因表达的变化。【结果】从牛奶子中克隆的EutPDS基因长度为1 920 bp,含有1 749 bp ORF。其基因组序列无内含子,单拷贝。EutPDS编码1个582个氨基酸的蛋白,该蛋白与其他植物PDS有很高的同源性,具有典型的二核苷酸结合域、类胡萝卜素结合域。采用农杆菌介导方法转化番茄叶盘,PCR检测,潮霉素筛选,成功获得了2个EutPDS转基因番茄株系,其果实颜色较对照更红。半定量分析显示外源EutPDS基因在转基因番茄果实中超表达,实时定量PCR分析表明番茄红素生物合成上游2个内源基因Sl PSY和Sl ZDS受影响显著上调,同时1个下游基因Sl LCY-e的表达则显著下调,使得转基因番茄果实中番茄红素含量为野生型的2倍,但β-胡萝卜素含量无显著变化。【结论】在番茄果实中特异性超表达牛奶子EutPDS基因可有效促进番茄果实中番茄红素的合成和积累。 展开更多

关键词 牛奶子 番茄 番茄红素 八氢番茄红素脱氢酶基因(PDS) 载体构建 遗传转化

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影响多步脱氢酶CrtI功能的关键结构特征探索

13

作者 陈琛 王颖 +3 位作者 刘宏 陈艳 姚明东 肖文海 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期189-198,共10页

在生物体内存在可催化多步连续反应的通用酶,对生物代谢过程具有重要作用。八氢番茄红素脱氢酶(CrtI)作为典型代表,可以催化多步连续脱氢反应,生成番茄红素等具有重要价值的产物。本文以酿酒酵母为底盘研究CrtI的催化功能特征。首先通... 在生物体内存在可催化多步连续反应的通用酶,对生物代谢过程具有重要作用。八氢番茄红素脱氢酶(CrtI)作为典型代表,可以催化多步连续脱氢反应,生成番茄红素等具有重要价值的产物。本文以酿酒酵母为底盘研究CrtI的催化功能特征。首先通过组合设计与筛选番茄红素合成路径中的三种外源酶CrtE、CrtB和CrtI,发现CrtI是主要的限制因素,且三孢布拉氏霉菌来源的CrtI (BtCrtI)表现出优异的催化功能。通过生物信息学与蛋白结构分析发现BtCrtI的S311残基是连接和稳定活性中心结构的关键。随后通过分析该位点的饱和突变结果,揭示了该位点的氨基酸残基类型对活性中心结构和功能的显著作用,为酶的设计和改造提供了新的思路。同时发现CrtI的活性差异未对合成路径中的类胡萝卜素的代谢流造成扰动,表明CrtI是番茄红素的产量和纯度的决定因素。 展开更多

关键词 酶 合成生物学 生物催化 八氢番茄红素脱氢酶 多步脱氢反应 酶的活性中心结构

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病毒诱导番茄的基因沉默 被引量：11

14

作者 马红珍 裴冬丽 +3 位作者 耿慧霞 王来 王文静 李成伟 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1531-1537,共7页

该实验通过RT-PCR获得了番茄八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene desaturase,PDS)基因的部分序列,双酶切PDS片段和烟草脆裂病毒载体(pTV00),构建重组载体pTV00-PDS,经农杆菌GV3101介导侵染番茄叶片并观察植株表型变化。结果显示,被侵染的番茄... 该实验通过RT-PCR获得了番茄八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene desaturase,PDS)基因的部分序列,双酶切PDS片段和烟草脆裂病毒载体(pTV00),构建重组载体pTV00-PDS,经农杆菌GV3101介导侵染番茄叶片并观察植株表型变化。结果显示,被侵染的番茄表现出明显的光漂白现象。半定量RT-PCR检测表明,PDS的mRNA被显著降解。该沉默体系的建立为下一步大规模验证番茄基因功能奠定了基础。 展开更多

关键词 番茄 八氢番茄红素脱氢酶 病毒诱导基因沉默 烟草脆裂病毒

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病毒介导的甘蓝基因沉默体系的建立

15

作者 王江 刘永贵 +3 位作者 韩睿 钟雄辉 颉建明 康俊根 《华北农学报》 北大核心 2025年第3期157-165,共9页

病毒诱导的基因沉默(VIGS)是一种转录后基因沉默技术,广泛应用于植物基因功能研究。然而,到目前为止,国内关于建立甘蓝VIGS基因沉默体系的报道较少。旨在甘蓝上建立以八氢番茄红素脱氢酶基因(Phytoene desaturase,PDS)作为有效视觉指示... 病毒诱导的基因沉默(VIGS)是一种转录后基因沉默技术,广泛应用于植物基因功能研究。然而,到目前为止,国内关于建立甘蓝VIGS基因沉默体系的报道较少。旨在甘蓝上建立以八氢番茄红素脱氢酶基因(Phytoene desaturase,PDS)作为有效视觉指示基因、病毒载体PCVA/PCVB介导的基因沉默体系。以甘蓝、大白菜和萝卜为植物材料,通过构建PCVA-PDS载体,对甘蓝PDS进行沉默。通过构建PCVA/PCVB-PDS-GFP转化农杆菌,并采用注射法侵染甘蓝和烟草叶片下表皮细胞、真空负压侵染甘蓝幼苗,结合实时荧光定量PCR技术,研究病毒介导的基因沉默体系在甘蓝中的适用性,并将该体系应用于另外2个具有代表性的十字花科作物—大白菜和萝卜。结果表明,载体PCVA/PCVB-PDS-GFP转化的农杆菌侵染甘蓝及烟草叶片细胞后,细胞膜可以观察到荧光出现;通过真空负压侵染甘蓝幼苗14 d后,新生叶片出现光漂白现象,并呈现范围逐渐扩大的趋势;实时荧光定量PCR分析显示,PDS同源基因在试验组中的相对表达量较对照组分别下降3.2,1.7倍;侵染大白菜和萝卜幼苗后,观察到大白菜和萝卜的叶脉及部分叶片出现白化现象,同时伴随一定程度的叶面卷曲。综上所述,通过对PDS基因沉默后甘蓝叶片出现光漂白现象,证明病毒介导的基因沉默体系在甘蓝植株中实现了有效的复制和传播,大白菜萝卜叶片出现白化也表明,VIGS系统同样可以应用于其他十字花科作物,进一步扩展了该沉默系统的应用范围。甘蓝VIGS沉默体系的建立,为十字花科作物相关基因功能研究提供了理论基础。 展开更多

关键词 甘蓝 光漂白 基因沉默 病毒介导 八氢番茄红素脱氢酶基因

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一种基于PDS同源基因的楸树瞬时基因沉默技术体系的建立

16

作者 费越 王军辉 +1 位作者 卢楠 张苗苗 《林业科学》 北大核心 2025年第6期49-60,共12页

【目的】构建一种作用于楸树叶片的瞬时基因沉默技术体系,以阐明楸树八氢番茄红素脱氢酶基因CbuPDS-5在楸树叶片类胡萝卜素合成途径中的作用。【方法】以楸树为研究对象,在楸树基因组中鉴定楸树PDS基因家族成员,并基于表达模式分析明确C... 【目的】构建一种作用于楸树叶片的瞬时基因沉默技术体系,以阐明楸树八氢番茄红素脱氢酶基因CbuPDS-5在楸树叶片类胡萝卜素合成途径中的作用。【方法】以楸树为研究对象,在楸树基因组中鉴定楸树PDS基因家族成员,并基于表达模式分析明确CbuPDS在楸树各组织的表达量情况。进一步通过同源克隆从楸树中获得了CbuPDS-5的cDNA序列。通过构建系统发育树和同源蛋白序列比对分析其结构和类型。利用同源重组技术,构建TRV2-CbuPDS-5表达载体,利用农杆菌注射法侵染楸树叶片创制楸树基因沉默株系。同时,通过表型观察和实时荧光定量PCR技术分析CbuPDS-5基因沉默对楸树生长和叶片色素合成的影响。【结果】在楸树全基因组中鉴定出6个楸树PDS成员,并分别在叶片、花等组织中存在显著差异。其中,选择与番茄CaPDS相似度最高和在叶片中显著高表达的CbuPDS-5基因作为目标基因。本研究分离得到的CbuPDS-5基因全长1095 bp,其中ORF长948 bp,共编码315个氨基酸,含有1个二核苷酸结合基序,但在C端存在氨基酸缺失。功能验证结果表明,侵染2个月后的新生叶片呈现明显光漂白症状,并且多次侵染可显著增加叶片白化范围。qRT-PCR结果证明出现光漂白症状的叶片,其CbuPDS-5基因的相对表达水平显著降低。【结论】试验结果表明,VIGS系统可以用于楸树的瞬时基因沉默。楸树CbuPDS-5基因可作为指示基因更快验证林木瞬转体系的有效性和沉默时长,而由CbuPDS-5基因创制的花斑叶楸树可有效提高楸树的园林观赏价值,同时为观材两用的花斑叶楸树新品种的培育奠定遗传和材料基础。 展开更多

关键词 楸树 八氢番茄红素脱氢酶基因(PDS) 基因沉默 花斑叶

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β-胡萝卜素加强的转基因水稻培育 被引量：5

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作者 杜丽缺 赵明超 +1 位作者 林拥军 陈浩 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1-7,共7页

为了使水稻种子积累维生素A的前体——β-胡萝卜素,将人工合成的来源于欧文氏菌的八氢番茄红素脱氢酶基因(crtI)和来源于玉米的八氢番茄红素合酶基因(psy)导入水稻中,且在水稻胚乳中特异性表达。结合PCR和Southern blotting的检测结果,... 为了使水稻种子积累维生素A的前体——β-胡萝卜素,将人工合成的来源于欧文氏菌的八氢番茄红素脱氢酶基因(crtI)和来源于玉米的八氢番茄红素合酶基因(psy)导入水稻中,且在水稻胚乳中特异性表达。结合PCR和Southern blotting的检测结果,从psy/crtI转化植株中分离得到1个外源基因单拷贝插入且无选择标记(Marker-free)的纯合转基因家系ky1-4。通过热不对称交错PCR(Tail-PCR)分离得到ky1-4的T-DNA插入位点右边界的侧翼序列,结合Southern blotting检测结果推测该插入位点位于水稻第11号染色体上。超高效液相色谱(UPLC)分析结果表明,psy/crtI转化水稻植株种子中β-胡萝卜素含量为(1.99±0.11)^(4.41±0.30)μg/g,其中ky1-4家系β-胡萝卜素的含量为(3.11±0.08)μg/g。 展开更多

关键词 水稻 维生素A 八氢番茄红素合酶 八氢番茄红素脱氢酶 黄金米

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金鱼草AmPDS基因克隆及调节类胡萝卜素合成功能分析 被引量：8

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作者 韩嘉宁 邵慧慧 +1 位作者 胡增辉 冷平生 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期193-201,共9页

八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素进行生物合成途径中的关键酶。为了深入探究金鱼草PDS基因的功能,该研究以‘马里兰’金鱼草(Antirrhinum majus‘Maryland True Pink’)为材料,对其PDS基因(AmPDS)全长序列及... 八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素进行生物合成途径中的关键酶。为了深入探究金鱼草PDS基因的功能,该研究以‘马里兰’金鱼草(Antirrhinum majus‘Maryland True Pink’)为材料,对其PDS基因(AmPDS)全长序列及蛋白结构进行分析,并克隆了AmPDS基因片段;采用qRT-PCR技术检测AmPDS基因在不同时期及部位的相对表达水平,利用VIGS技术验证AmPDS基因功能,用紫外分光法测定叶片中各类色素含量。结果显示:(1)成功克隆AmPDS基因片段(500 bp);AmPDS基因cDNA全长1743 bp,编码580个氨基酸;其蛋白分子量为64.75 kD,理论等电点6.66;同源比对分析显示AmPDS基因与芝麻(Sesamum indicum)的序列相似性最高。(2)qRT-PCR分析表明,AmPDS基因在全株均有表达,且在全盛期花朵的上瓣和叶片中表达量最高。(3)构建pTRV2-AmPDS载体,建立了金鱼草的VIGS沉默体系,AmPDS基因沉默效率约为53%,与阴性对照相比叶片中各类色素含量均显著降低。研究认为,AmPDS基因是金鱼草类胡萝卜素生物合成途径中的关键基因,可作为金鱼草VIGS沉默体系的指示基因,为后续研究金鱼草其他基因功能奠定基础。 展开更多

关键词 金鱼草 八氢番茄红素脱氢酶 基因沉默 白化现象 类胡萝卜素

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番茄抗叶霉病相关基因片段克隆及VIGS重组载体的构建与鉴定

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作者 何姗姗 赵婷婷 +2 位作者 姜景彬 李景富 许向阳 《江苏农业科学》 北大核心 2016年第1期29-32,共4页

以含有Cf-19基因的番茄抗叶霉病品种CGN18423为材料,运用RT-PCR技术克隆番茄抗叶霉病相关基因细胞色素P450 90A1-like(CYP 90A1-like)部分序列,片段长295 bp;以番茄八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)基因作为阳性对照,片段长... 以含有Cf-19基因的番茄抗叶霉病品种CGN18423为材料,运用RT-PCR技术克隆番茄抗叶霉病相关基因细胞色素P450 90A1-like(CYP 90A1-like)部分序列,片段长295 bp;以番茄八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)基因作为阳性对照,片段长349 bp。测序结果表明,序列与番茄同源性达100%;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,在番茄感染叶霉病后,随时间延长CYP 90A1-like基因相对表达量呈上调趋势,说明该基因在番茄抗叶霉病过程中有重要作用;以烟草脆裂病毒(TRV2)为载体,成功构建CYP 90A1-like、PDS基因的病毒诱导基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)重组载体。构建的p TRV2-CYP 90A1-like、p TRV2-PDS重组载体将为下一步利用VIGS技术在番茄上研究CYP 90A1-like基因与番茄抗叶霉病的关系奠定试验基础。 展开更多

关键词 番茄 细胞色素P450 90A1-like基因 八氢番茄红素脱氢酶(PDS) 病毒诱导的基因沉默(VIGS)

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TePDS1基因功能番茄遗传转化分析 被引量：1

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作者 王瑞鹏 冯国栋 +3 位作者 徐焕焕 王莹莹 张恩启 牛向丽 《安徽农业科学》 CAS 2019年第22期107-110,共4页

根据万寿菊转录组测序分析结果克隆PDS基因(TePDS1),并构建植物表达载体,利用农杆菌介导法将TePDS1进行番茄遗传转化。试验结果显示,TePDS1已整合于番茄基因组中,获得了表达万寿菊PDS基因的番茄植株,且转化番茄果实中的番茄红素含量明... 根据万寿菊转录组测序分析结果克隆PDS基因(TePDS1),并构建植物表达载体,利用农杆菌介导法将TePDS1进行番茄遗传转化。试验结果显示,TePDS1已整合于番茄基因组中,获得了表达万寿菊PDS基因的番茄植株,且转化番茄果实中的番茄红素含量明显高于野生型,表明TePDS1基因具有功能活性,可用于提高植物果实中色素含量。 展开更多

关键词 万寿菊 八氢番茄红素脱氢酶 番茄 遗传转化 番茄红素

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