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毛白杨碱性/中性转化酶基因PtoNIN1的克隆与功能研究
被引量：
1
1
作者
杨宁
杨雄
+1 位作者
李国雷
陈仲
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期35-46,共12页
【目的】蔗糖转化酶作为植物蔗糖代谢过程中的关键酶,在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究对毛白杨碱性/中性转化酶基因PtoNIN1进行同源基因克隆、生物信息学分析、基因表达分析和遗传转化研究,以期为进一步揭示毛白杨蔗糖代谢...
【目的】蔗糖转化酶作为植物蔗糖代谢过程中的关键酶,在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究对毛白杨碱性/中性转化酶基因PtoNIN1进行同源基因克隆、生物信息学分析、基因表达分析和遗传转化研究,以期为进一步揭示毛白杨蔗糖代谢调控过程奠定基础。【方法】基于毛果杨同源基因PtrNIN1对毛白杨碱性/中性转化酶成员PtoNIN1进行同源克隆和生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR的方法对不同组织部位(根、茎、叶和成熟叶)和不同发育时期下雌雄花芽中PtoNIN1的基因表达量进行分析,同时构建过表达载体,并对模式植物拟南芥开展遗传转化研究。【结果】PtoNIN1的编码区长度为2073 bp,共编码690个氨基酸,蛋白分子量为77.80 kDa,含有糖苷酶超家族100(glycosyl-hydrolase-100 superfamily)的特征结构域,类属于线粒体型的转化酶成员,在根、茎、叶以及成熟叶和雌雄花芽中均具有明显表达,且随着雌雄花芽的发育呈现先下降后保持稳定的表达趋势。拟南芥遗传转化研究表明:PtoNIN1的过表达显著增加了转基因植株莲座叶、茎及角果的鲜质量,提高了茎及角果中蔗糖的含量,同时也提高了蔗糖代谢通路其他关键基因的表达。【结论】毛白杨PtoNIN1属于线粒体型转化酶家族成员,在毛白杨各个组织部位均具有明显表达,且在雌雄花芽的发育前期具有特异地高表达,在拟南芥中过表达PtoNIN1可显著增加生物量。该研究为杨树转化酶成员功能验证提供了借鉴,为揭示杨树蔗糖代谢过程奠定了基础。
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关键词
毛白杨
碱性/中性转化酶
基因克隆
表达模式分析
遗传
转化
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职称材料
菠萝AcNINV家族全基因组分离及表达分析
被引量：
1
2
作者
吴建阳
陈妹
+1 位作者
姚艳丽
张秀梅
《果树学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期598-610,共13页
【目的】鉴定出菠萝NINV家族全基因组成员,初步阐明NINV基因与蔗糖代谢的关系。【方法】采用生物信息学方法鉴定并分析菠萝NINV家族全基因组成员,通过实时荧光定量PCR分析其表达特性,利用HPLC对蔗糖含量进行测定。【结果】在菠萝中共鉴...
【目的】鉴定出菠萝NINV家族全基因组成员,初步阐明NINV基因与蔗糖代谢的关系。【方法】采用生物信息学方法鉴定并分析菠萝NINV家族全基因组成员,通过实时荧光定量PCR分析其表达特性,利用HPLC对蔗糖含量进行测定。【结果】在菠萝中共鉴定出6个NINV基因,分布于5条不同染色体上,其二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,该基因家族启动子区域光反应元件数量最多。AcNINV外显子数量介于4~6个之间,其中AcNINV3、6外显子的数量为6个,亚细胞定位预测发现这2个基因都分布于叶绿体,属于α亚族;AcNINV1、2、4、5外显子的数量为4个,亚细胞定位预测发现这4个基因都分布于质膜,属于β亚族。在果柄、果皮、果心中表达量最高的是AcNINV2基因,在果肉中表达量最高的是AcNINV6基因。蔗糖含量随着菠萝果实成熟呈先升高后降低的变化趋势,而AcNINV4基因在菠萝果实成熟过程中呈下调表达。【结论】AcNINV4可能是催化果实蔗糖降解的水解酶基因。
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关键词
菠萝(Ananas
comosus)
蔗糖含量
碱性/中性转化酶
基因家族
基因表达
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职称材料
香蕉NINV基因家族鉴定及分析
3
作者
吴建阳
陈妹
+3 位作者
唐路平
胡会刚
武爱龙
张秀梅
《热带农业科学》
2024年第11期50-56,共7页
碱性/中性转化酶(Alkaline/neutralinvertase,NINV)能专一性地催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖,NINV由基因家族编码。在多个物种中已鉴定出NINV基因家族所有成员,但香蕉中至今尚未有NINV基因家族的报道。本研究借助于香蕉基因组,共分离到12...
碱性/中性转化酶(Alkaline/neutralinvertase,NINV)能专一性地催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖,NINV由基因家族编码。在多个物种中已鉴定出NINV基因家族所有成员,但香蕉中至今尚未有NINV基因家族的报道。本研究借助于香蕉基因组,共分离到12个NINV基因,分别命名为MaNINV1~12,分布于chr2、chr3、chr5、chr6、chr7、chr8、chr9、chr11等8条染色体上,氨基酸序列长度为531~701 aa,分子量为60.62~79.22 kD,理论等电点为5.91~7.19。进化树分析发现,有5个NINV基因属于α亚族,即MaNINV1、MaNINV2、MaNINV6、MaNINV9、MaNINV10;7个NINV基因属于β亚族,即MaNINV3、MaNINV4、MaNINV5、MaNINV7、MaNINV8、MaNINV11、MaNINV12。香蕉NINV基因家族成员外显子数量为4~8,内含子数量为3~7。香蕉NINV基因家族启动子顺式作用元件中,激素响应元件最多,其次为光响应元件,胁迫响应元件最少;与激素相关的元件有6类,分别为脱落酸、生长素、茉莉酸甲酯、赤霉素、玉米素、水杨酸。本研究可为后续阐明NINV与蔗糖的关系提供基础。
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关键词
香蕉
碱性/中性转化酶
基因家族
生物信息学
鉴定
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职称材料
题名
毛白杨碱性/中性转化酶基因PtoNIN1的克隆与功能研究
被引量：
1
1
作者
杨宁
杨雄
李国雷
陈仲
机构
北京林业大学林学院
出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期35-46,共12页
基金
国家自然科学基金项目(31800555)。
文摘
【目的】蔗糖转化酶作为植物蔗糖代谢过程中的关键酶,在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究对毛白杨碱性/中性转化酶基因PtoNIN1进行同源基因克隆、生物信息学分析、基因表达分析和遗传转化研究,以期为进一步揭示毛白杨蔗糖代谢调控过程奠定基础。【方法】基于毛果杨同源基因PtrNIN1对毛白杨碱性/中性转化酶成员PtoNIN1进行同源克隆和生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR的方法对不同组织部位(根、茎、叶和成熟叶)和不同发育时期下雌雄花芽中PtoNIN1的基因表达量进行分析,同时构建过表达载体,并对模式植物拟南芥开展遗传转化研究。【结果】PtoNIN1的编码区长度为2073 bp,共编码690个氨基酸,蛋白分子量为77.80 kDa,含有糖苷酶超家族100(glycosyl-hydrolase-100 superfamily)的特征结构域,类属于线粒体型的转化酶成员,在根、茎、叶以及成熟叶和雌雄花芽中均具有明显表达,且随着雌雄花芽的发育呈现先下降后保持稳定的表达趋势。拟南芥遗传转化研究表明:PtoNIN1的过表达显著增加了转基因植株莲座叶、茎及角果的鲜质量,提高了茎及角果中蔗糖的含量,同时也提高了蔗糖代谢通路其他关键基因的表达。【结论】毛白杨PtoNIN1属于线粒体型转化酶家族成员,在毛白杨各个组织部位均具有明显表达,且在雌雄花芽的发育前期具有特异地高表达,在拟南芥中过表达PtoNIN1可显著增加生物量。该研究为杨树转化酶成员功能验证提供了借鉴,为揭示杨树蔗糖代谢过程奠定了基础。
关键词
毛白杨
碱性/中性转化酶
基因克隆
表达模式分析
遗传
转化
Keywords
Populus tomentosa
alkaline/neutral invertase
gene cloning
expression pattern analysis
genetic transformation
分类号
S792.11 [农业科学—林木遗传育种]
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职称材料
题名
菠萝AcNINV家族全基因组分离及表达分析
被引量：
1
2
作者
吴建阳
陈妹
姚艳丽
张秀梅
机构
湛江幼儿师范专科学校
岭南师范学院基础教育学院
中国热带农业科学院南亚热带作物研究所·农业农村部热带果树生物学重点实验室
热带作物生物育种全国重点实验室
出处
《果树学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期598-610,共13页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFD2300804)
广东省现代农业技术体系创新团队建设专项(2023KJ109)
广东省普通高校特色创新项目(2023KTSCX377)。
文摘
【目的】鉴定出菠萝NINV家族全基因组成员,初步阐明NINV基因与蔗糖代谢的关系。【方法】采用生物信息学方法鉴定并分析菠萝NINV家族全基因组成员,通过实时荧光定量PCR分析其表达特性,利用HPLC对蔗糖含量进行测定。【结果】在菠萝中共鉴定出6个NINV基因,分布于5条不同染色体上,其二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,该基因家族启动子区域光反应元件数量最多。AcNINV外显子数量介于4~6个之间,其中AcNINV3、6外显子的数量为6个,亚细胞定位预测发现这2个基因都分布于叶绿体,属于α亚族;AcNINV1、2、4、5外显子的数量为4个,亚细胞定位预测发现这4个基因都分布于质膜,属于β亚族。在果柄、果皮、果心中表达量最高的是AcNINV2基因,在果肉中表达量最高的是AcNINV6基因。蔗糖含量随着菠萝果实成熟呈先升高后降低的变化趋势,而AcNINV4基因在菠萝果实成熟过程中呈下调表达。【结论】AcNINV4可能是催化果实蔗糖降解的水解酶基因。
关键词
菠萝(Ananas
comosus)
蔗糖含量
碱性/中性转化酶
基因家族
基因表达
Keywords
Pineapple(Ananas comosus)
Sucrose content
Alkaline/neutral invertase
Gene family
Gene expression
分类号
S668.3 [农业科学—果树学]
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职称材料
题名
香蕉NINV基因家族鉴定及分析
3
作者
吴建阳
陈妹
唐路平
胡会刚
武爱龙
张秀梅
机构
湛江幼儿师范专科学校
中国热带农业科学院南亚热带作物研究所/农业农村部热带果树生物学重点实验室
湛江市第二十五中学
出处
《热带农业科学》
2024年第11期50-56,共7页
基金
国家香蕉产业技术体系湛江试验站项目(No.CARS-31-17)
广东省普通高校特色创新项目(No.2023KTS CX377)。
文摘
碱性/中性转化酶(Alkaline/neutralinvertase,NINV)能专一性地催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖,NINV由基因家族编码。在多个物种中已鉴定出NINV基因家族所有成员,但香蕉中至今尚未有NINV基因家族的报道。本研究借助于香蕉基因组,共分离到12个NINV基因,分别命名为MaNINV1~12,分布于chr2、chr3、chr5、chr6、chr7、chr8、chr9、chr11等8条染色体上,氨基酸序列长度为531~701 aa,分子量为60.62~79.22 kD,理论等电点为5.91~7.19。进化树分析发现,有5个NINV基因属于α亚族,即MaNINV1、MaNINV2、MaNINV6、MaNINV9、MaNINV10;7个NINV基因属于β亚族,即MaNINV3、MaNINV4、MaNINV5、MaNINV7、MaNINV8、MaNINV11、MaNINV12。香蕉NINV基因家族成员外显子数量为4~8,内含子数量为3~7。香蕉NINV基因家族启动子顺式作用元件中,激素响应元件最多,其次为光响应元件,胁迫响应元件最少;与激素相关的元件有6类,分别为脱落酸、生长素、茉莉酸甲酯、赤霉素、玉米素、水杨酸。本研究可为后续阐明NINV与蔗糖的关系提供基础。
关键词
香蕉
碱性/中性转化酶
基因家族
生物信息学
鉴定
Keywords
banana
alkaline/neutral invertase
gene family
bioinformatics
identification
分类号
S668.1 [农业科学—果树学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
毛白杨碱性/中性转化酶基因PtoNIN1的克隆与功能研究
杨宁
杨雄
李国雷
陈仲
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
2
菠萝AcNINV家族全基因组分离及表达分析
吴建阳
陈妹
姚艳丽
张秀梅
《果树学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
香蕉NINV基因家族鉴定及分析
吴建阳
陈妹
唐路平
胡会刚
武爱龙
张秀梅
《热带农业科学》
2024
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职称材料
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