猕猴桃类胡萝卜素裂解双加氧酶基因AcCCD的克隆与表达分析

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作者 张灵婉 刘珂祎 +2 位作者 黄婷 梁东 夏惠 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期800-806,共7页

【目的】对猕猴桃类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCD)基因进行克隆,并进行理化和表达分析。【方法】从猕猴桃基因数据库中鉴定CCD候选基因,克隆3条目的基因全长,并利用荧光定量PCR技术分析所选基因在猕猴桃果实发育期及不同组织的表达量。【... 【目的】对猕猴桃类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCD)基因进行克隆,并进行理化和表达分析。【方法】从猕猴桃基因数据库中鉴定CCD候选基因,克隆3条目的基因全长,并利用荧光定量PCR技术分析所选基因在猕猴桃果实发育期及不同组织的表达量。【结果】克隆得到3个类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCD)基因,命名为AcCCD1.1、AcCCD1.2和AcCCD7。其开放阅读框(ORF)分别为1 890、1 632和1 818 bp,编码629、543和605个氨基酸。经预测,3种AcCCD蛋白均定位于细胞质,不具有信号肽,不属于分泌蛋白。经分析,AcCCD1.1、AcCCD1.2蛋白属于CCD1蛋白家族,AcCCD7蛋白属于CCD7家族。系统进化树显示,3个基因编码的蛋白与野茶树等植物蛋白相似性高。对AcCCD基因qRT-PCR,结果表明AcCCD1.1在根中表达量高,叶中最低;AcCCD1.2在花、果实发育后期表达量高。AcCCD7表达量总体较低,根中表达量高于在其茎、叶、花和果的表达量。【结论】推测AcCCD1基因对于猕猴桃果实颜色以及香味的形成有重要联系。AcCCD7基因对于猕猴桃根系生长上具有重要调控作用。 展开更多

关键词 猕猴桃 类胡萝卜素 类胡萝卜素裂解双加氧酶 基因克隆 表达分析

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类胡萝卜素裂解双加氧酶及其生理功能 被引量：26

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作者 由淑贞 杨洪强 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期630-637,共8页

类胡萝卜素是一大类结构相似的化合物,其裂解途径主要有羟化酶途径、双加氧酶裂解途径和氧化酶途径。类胡萝卜素经羟化酶途径可最终转化成脱落酸,经氧化酶途径则最终转化成维生素A;而在裂解双加氧酶(carotenoid cleavage dioxygenases,C... 类胡萝卜素是一大类结构相似的化合物,其裂解途径主要有羟化酶途径、双加氧酶裂解途径和氧化酶途径。类胡萝卜素经羟化酶途径可最终转化成脱落酸,经氧化酶途径则最终转化成维生素A;而在裂解双加氧酶(carotenoid cleavage dioxygenases,CCDs)催化下,类胡萝卜素氧化成脱辅基类胡萝卜素。AtCCDs是包括9个成员的小基因家族,CCD1影响果实的色泽和风味;CCD7和CCD8分别编码一个质体区域化蛋白,并参与侧根、侧芽的萌发。9-顺式-环氧类胡萝卜素双氧合酶(NCED)催化的裂解是ABA合成的关键步骤。本文对类胡萝卜素裂解途径及相关酶类的生理功能进行了综述。 展开更多

关键词 类胡萝卜素 类胡萝卜素裂解双加氧酶 脱辅基类胡萝卜素

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胡萝卜类胡萝卜素裂解双加氧酶7基因表达与β-胡萝卜素含量相关性分析 被引量：4

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作者 邓元杰 李彤 +4 位作者 冯凯 刘洁霞 徐志胜 谭国飞 熊爱生 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2284-2293,共10页

类胡萝卜素裂解双加氧酶7(CCD7)是独角金内酯合成途径中的关键酶。为了研究胡萝卜类胡萝卜素裂解双加氧酶7基因(DcCCD7)表达与β-胡萝卜素含量的相关性,从胡萝卜(Daucus carota L.)栽培品种红福七寸和天紫中克隆获得DcCCD7。序列分析结... 类胡萝卜素裂解双加氧酶7(CCD7)是独角金内酯合成途径中的关键酶。为了研究胡萝卜类胡萝卜素裂解双加氧酶7基因(DcCCD7)表达与β-胡萝卜素含量的相关性,从胡萝卜(Daucus carota L.)栽培品种红福七寸和天紫中克隆获得DcCCD7。序列分析结果显示,两品种DcCCD7均包含一个1 869 bp的开放阅读框,编码622个氨基酸。序列多重比对与进化分析结果显示,DcCCD7与来自其他物种CCD7的同源性较高,其中与菊花CCD7的进化关系最近。DcCCD7为亲水性蛋白,预测的红福七寸和天紫DcCCD7蛋白三级结构均由9个α-螺旋和30个延伸主链构成。利用超高效液相色谱法(UPLC)对3个不同生长发育阶段(45、75和100 d)胡萝卜的根、叶柄和叶片中的β-胡萝卜素含量进行测定,结果显示,红福七寸主要在根和叶片中积累β-胡萝卜素,天紫主要在叶片中积累β-胡萝卜素。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)结果显示,胡萝卜叶片中DcCCD7的表达水平显著高于根和叶柄。结果表明DcCCD7的表达量和β-胡萝卜素含量的相关性可能具有组织和品种特异性。本研究为明确DcCCD7在胡萝卜类胡萝卜素降解过程中的作用提供了一定的理论基础。 展开更多

关键词 胡萝卜 类胡萝卜素 类胡萝卜素裂解双加氧酶7 Β-胡萝卜素 相关性分析

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不结球白菜类胡萝卜素裂解双加氧酶基因BrCCD4a的克隆及表达分析 被引量：1

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作者 尹莲 孙玉东 +7 位作者 陈龙正 罗德旭 任旭琴 王林闯 许文钊 于雯雯 刘璐 赵建锋 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期1386-1394,共9页

为探究CCD基因在不结球白菜叶片类胡萝卜素调控中的作用,本试验以不结球白菜NN2108为试验材料,克隆获得BrCCD4a基因。应用生物信息学方法对BrCCD4a蛋白氨基酸序列、理化性质及CCD4基因亲缘关系等方面进行分析,利用亚细胞定位技术明确BrC... 为探究CCD基因在不结球白菜叶片类胡萝卜素调控中的作用,本试验以不结球白菜NN2108为试验材料,克隆获得BrCCD4a基因。应用生物信息学方法对BrCCD4a蛋白氨基酸序列、理化性质及CCD4基因亲缘关系等方面进行分析,利用亚细胞定位技术明确BrCCD4a基因的空间表达。此外,以3个不结球白菜品种HB02、SX04和NN2108为材料,测定叶片中类胡萝卜素含量及BrCCD4a基因的相对表达水平。结果表明,BrCCD4a含有1个长为1 797 bp的开放阅读框(ORF),编码598个氨基酸,其编码的蛋白质相对分子质量为65 860,等电点为6.42。氨基酸序列分析结果表明,BrCCD4a属于CCD蛋白家族成员,与甘蓝CCD4氨基酸序列相似度最高。系统进化结果也显示其与甘蓝的进化关系最近。BrCCD4a蛋白主要由无规则卷曲、延伸链构成,且不存在信号肽。亚细胞定位分析发现BrCCD4a定位在叶绿体上。不同不结球白菜品种叶片中叶黄素和β-胡萝卜素含量差异较大,HB02叶片中叶黄素含量最低,为1.14 mg/g, SX04叶片中叶黄素含量最高,达2.34 mg/g。NN2108叶片中β-胡萝卜素含量最高,达2.31 mg/g,是HB02含量的1.94倍。BrCCD4a在3个品种叶片中的相对表达水平趋势与β-胡萝卜素含量趋势一致,在NN2108叶片中表达量最高,在SX04中次之,在HB02叶片中表达量最低。本研究结果为探究BrCCD4a在不结球白菜叶片类胡萝卜素降解过程中的作用提供理论基础。 展开更多

关键词 不结球白菜 类胡萝卜素裂解双加氧酶4 类胡萝卜素

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莲类胡萝卜素裂解双加氧酶4(NnCCD4)基因家族鉴定与功能分析 被引量：1

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作者 王志文 杨宁宁 +4 位作者 张晨 秦莉莉 曹泷云 李海锋 董臣 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1938-1946,共9页

莲以其独特香气深受人们喜爱。为了研究莲的香气物质形成机制,本研究通过生物信息学对莲香气物质形成的关键酶NnCCD4基因家族进行分析,分析NnCCD4的催化产物,进一步探索莲属植物香气物质形成的分子机制,并通过同源克隆从莲基因组中获得3... 莲以其独特香气深受人们喜爱。为了研究莲的香气物质形成机制,本研究通过生物信息学对莲香气物质形成的关键酶NnCCD4基因家族进行分析,分析NnCCD4的催化产物,进一步探索莲属植物香气物质形成的分子机制,并通过同源克隆从莲基因组中获得3个NnCCD4基因家族成员(NnCCD4a、NnCCD4b和NnCCD4c)。结果表明,植物CCDs家族结构相似且都含有保守结构域,与NnCCD4c相比,NnCCD4a与NnCCD4b之间具有较高的同源性;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果发现,NnCCD4家族成员在莲子、叶片和花中表达量存在显著差异;构建NnCCD4原核表达载体,细菌颜色互补试验结果证明NnCCD4b可以催化β-胡萝卜素氧化裂解,产生挥发性物质β-紫罗兰酮。本研究为NnCCD4的生物学功能研究提供了理论基础。 展开更多

关键词 莲 类胡萝卜素 类胡萝卜素裂解双加氧酶 Β-紫罗兰酮

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植物类胡萝卜素裂解氧化酶研究进展 被引量：11

6

作者 韦艳萍 庞欣 +8 位作者 刘云飞 李志邈 叶青静 王荣青 阮美颖 姚祝平 周国治 杨悦俭 万红建 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2071-2078,共8页

类胡萝卜素是重要的四萜类脂溶性抗氧化剂,普遍存在于整个生物界。植物中类胡萝卜素通过其氧化酶催化裂解形成的脱辅基类胡萝卜素及其衍生物在影响农作物风味,调控植株形态建成,参与脱落酸形成等方面具有重要调控作用。CCOs基因家族编... 类胡萝卜素是重要的四萜类脂溶性抗氧化剂,普遍存在于整个生物界。植物中类胡萝卜素通过其氧化酶催化裂解形成的脱辅基类胡萝卜素及其衍生物在影响农作物风味,调控植株形态建成,参与脱落酸形成等方面具有重要调控作用。CCOs基因家族编码的酶可以特异性的剪切类胡萝卜素的共轭双键形成不同类型的脱辅基类胡萝卜素产物。因此,参与类胡萝卜素代谢的CCOs酶及其裂解产物得到广泛的研究。本文从CCOs家族的数量与分布,酶结构及其生物功能三方面进行综述,并对CCOs家族未来的研究方向进行展望,以期为该领域研究提供有益参考。 展开更多

关键词 类胡萝卜素 类胡萝卜素裂解双加氧酶 脱辅基类胡萝卜素

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细菌类胡萝卜素裂解酶酶解虾青素工艺优化 被引量：6

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作者 朱明明 贺静 +1 位作者 樊明涛 王树林 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1-5,共5页

目的:从巴氏葡萄球菌发酵液中分离纯化可降解类胡萝卜素产香的酶,优化其降解虾青素的反应,为后续鉴定产物提供依据。方法:利用高效液相色谱分析产物产量变化,应用正交试验设计,采用DPS软件进行二次多项式逐步回归分析,优化虾青素酶解反... 目的:从巴氏葡萄球菌发酵液中分离纯化可降解类胡萝卜素产香的酶,优化其降解虾青素的反应,为后续鉴定产物提供依据。方法:利用高效液相色谱分析产物产量变化,应用正交试验设计,采用DPS软件进行二次多项式逐步回归分析,优化虾青素酶解反应条件。结果:类胡萝卜素裂解酶具有催化虾青素降解的活性。反应pH值、反应时间、反应温度及其交互作用对产物产量均有极显著影响(P<0.01),反应pH值和反应时间的交互作用对产物产量影响最大,其通径系数为12.726 9。利用二次多项式逐步回归得到虾青素酶解的最佳反应条件:反应pH 4.5、反应时间7 min、反应温度50℃,在此条件下虾青素产物的产量总和可达到定义条件下的1.75倍。结论:该类胡萝卜素裂解酶对虾青素降解具有很强的催化活性,得到了产物达到最大产量时的最优条件。 展开更多

关键词 类胡萝卜素裂解酶 虾青素 产物产量 二次多项式逐步回归

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类胡萝卜素裂解酶催化不同底物生成非香气物质的条件及优化 被引量：4

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作者 朱明明 樊明涛 +1 位作者 何鸿举 马汉军 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第24期207-214,共8页

利用高效液相色谱研究类胡萝卜素裂解酶催化不同底物生成的非香气物质随酶解时间、p H、温度的变化规律,结果表明非香气物质生成量会随着酶解时间的增加、p H的降低和温度的升高出现先增加后减少的趋势。另外发现β-胡萝卜素在不同反应... 利用高效液相色谱研究类胡萝卜素裂解酶催化不同底物生成的非香气物质随酶解时间、p H、温度的变化规律,结果表明非香气物质生成量会随着酶解时间的增加、p H的降低和温度的升高出现先增加后减少的趋势。另外发现β-胡萝卜素在不同反应p H下可生成不同的裂解产物。利用二次多项式逐步回归得到酶解的最佳工艺条件,β-胡萝卜素、玉米黄质、β-阿朴-8'-胡萝卜醛、角黄质和虾青素的酶解条件分别为p H4.5、温度30℃、时间15 min,p H4.5、温度30℃、时间13 min,p H4.5、温度33℃、时间45 min,p H4.0、温度30℃、时间41 min,p H4.5、温度50℃、时间7 min。按上述条件进行酶解反应,得到产物β1、z1和z2、a1、c1和c2、x1和x2的生成量分别为定义条件下的1.74、1.80、1.39、1.66和1.75倍。该方法有效提高了非香气物质的生成量,并节约了时间。 展开更多

关键词 Β-胡萝卜素 β-阿朴-8’-胡萝卜醛 叶黄素类 类胡萝卜素裂解酶 酶解因素 二次多项式逐步回归

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巴氏葡萄球菌TS-82类胡萝卜素裂解酶的分离纯化及其酶学特性 被引量：3

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作者 朱明明 樊明涛 +1 位作者 何鸿举 马汉军 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期104-111,共8页

巴氏葡萄球菌TS-82类胡萝卜素裂解酶经强阴离子柱、高效制备液相色谱和多肽分子筛纯化得到液相级纯酶(95.6%)。该酶比活力为125 U/g,纯化倍数为446,回收率为2.39%。纯化后的类胡萝卜素裂解酶经液相色谱-质谱联用测定,得其分子质量为655.... 巴氏葡萄球菌TS-82类胡萝卜素裂解酶经强阴离子柱、高效制备液相色谱和多肽分子筛纯化得到液相级纯酶(95.6%)。该酶比活力为125 U/g,纯化倍数为446,回收率为2.39%。纯化后的类胡萝卜素裂解酶经液相色谱-质谱联用测定,得其分子质量为655.093 D。关于酶学特性,研究发现该酶对C_(40)类胡萝卜素底物的最适温度为60℃,而作用于β-阿朴-8’-胡萝卜醛的最适温度是50℃,该酶的稳定温度为50℃以下;该酶对所测定底物的最适p H值为3.0;该酶与5种底物亲和力排列为:玉米黄质>虾青素>β-胡萝卜素>角黄质>β-阿朴-8’-胡萝卜醛;Al^(3+)和Fe^(3+)是该酶的强效催化剂,Fe^(2+)是该酶的强效抑制剂;H_2O_2在低浓度范围内(0~16 mmol/L)可促进酶活性;低体积分数乙醇(4%~16%)的添加对酶活性无明显抑制作用。结果表明该酶具有很好的耐酸性和热稳定性,能够适应果酒环境,为其工业化应用提供依据。 展开更多

关键词 巴氏葡萄球菌TS-82 类胡萝卜素裂解酶 类胡萝卜素 分离纯化 酶学特性

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番茄类胡萝卜素降解关键基因筛选 被引量：1

10

作者 程国亭 李同政 +3 位作者 闫珑文 常海飞 王延峰 梁燕 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1674-1682,共9页

类胡萝卜素衍生挥发物是番茄重要的芳香物质,对番茄风味非常重要。类胡萝卜素衍生挥发物代谢复杂,为筛选调控其合成的关键基因,研究以90个番茄自交系中香气寡淡的TI4001和香气浓郁的CI1005为材料,通过实时定量PCR分析了番茄类胡萝卜素... 类胡萝卜素衍生挥发物是番茄重要的芳香物质,对番茄风味非常重要。类胡萝卜素衍生挥发物代谢复杂,为筛选调控其合成的关键基因,研究以90个番茄自交系中香气寡淡的TI4001和香气浓郁的CI1005为材料,通过实时定量PCR分析了番茄类胡萝卜素裂解双加氧酶(SlCCDs)基因在不同组织及不同发育期果实中的表达量,高效液相色谱测定番茄果实不同成熟期类胡萝卜素含量,顶空固相微萃取—气相色谱—质谱联用测定番茄果实不同成熟期挥发物的含量。发现在7个SlCCDs基因中,SlCCD1A和SlCCD1B基因在番茄果实中表达量最高,且随着果实发育成熟表达量显著升高。果实中类胡萝卜素及其衍生挥发物含量也显著升高。SlCCD1A和SlCCD1B基因表达量与类胡萝卜素及其衍生挥发物含量之间极显著正相关。推测SlCCD1A和SlCCD1B基因是裂解类胡萝卜素合成挥发物的关键基因。 展开更多

关键词 番茄 类胡萝卜素 类胡萝卜素裂解双加氧酶 降异戊二烯 挥发物

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烟草类胡萝卜素降解关键基因CCD1的克隆与表达分析 被引量：6

11

作者 杨永霞 牛志强 +2 位作者 张松涛 崔红 刘国顺 《中国烟草学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期84-89,共6页

为深入探索CCD1的功能，利用RACE方法获得了烟草品种K326类胡萝卜素降解关键基因CCD1的2个cDNA全长序列。序列分析表明，CCD1-1与CCD1-2各包含一个1635和1647bp的开放读码框（ORF），编码544和548个氨基酸。分别与林烟草和绒毛状烟草CCD... 为深入探索CCD1的功能，利用RACE方法获得了烟草品种K326类胡萝卜素降解关键基因CCD1的2个cDNA全长序列。序列分析表明，CCD1-1与CCD1-2各包含一个1635和1647bp的开放读码框（ORF），编码544和548个氨基酸。分别与林烟草和绒毛状烟草CCD1存在一个碱基的差异。CCD1-1与CCD1-2基因序列GC含量为43.24%和42.87％。预测的蛋白质分子量均为61 kDa,理论等电点（pI）6.51和6.55。与番茄和辣椒等植物的类胡萝卜素CCD1的同源性达到80％以上。跨膜区预测表明分别在138～158和142~162位氨基酸间有1个跨膜螺旋区。蛋白质二级结构分析表明，均以β折叠和无规则卷曲为主。蛋白三维结构预测分析表明CCD1-1与CCD1-2空间结构极为相似。组织表达分析表明，CCD1-1与CCD1-2在花中的表达最强，根中的表达最弱，茎和叶次之。这些结果为进一步研究类胡萝卜素降解基因的功能提供了依据。 展开更多

关键词 烟草 克隆 类胡萝卜素裂解双氧合酶 序列分析

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甘蓝型油菜BnaC3.CCD4转基因白花株系白天花色变化的转录组分析

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作者 王锦婷 孙雪雨 +2 位作者 胡文竞 杨谦 刘超 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第1期45-59,共15页

在前期研究中我们发现,BnaC3.CCD4编码类胡萝卜素裂解双加氧酶,该基因的突变导致甘蓝型油菜花色由白色转变为黄色。本研究发现BnaC3.CCD4转基因白花株系的花色在上午为浅黄色,下午才呈现为纯白色,其类胡萝卜素含量显著降低。为探究其花... 在前期研究中我们发现,BnaC3.CCD4编码类胡萝卜素裂解双加氧酶,该基因的突变导致甘蓝型油菜花色由白色转变为黄色。本研究发现BnaC3.CCD4转基因白花株系的花色在上午为浅黄色,下午才呈现为纯白色,其类胡萝卜素含量显著降低。为探究其花色变化的相关机制,对其分别进行转录组测序分析,GO和KEGG结果显示,其差异基因显著富集到光信号、昼夜节律、刺激响应以及类胡萝卜素生物合成等相关通路。进一步通过分析差异倍数前50的差异基因,发现光信号变化可能是BnaC3.CCD4转基因株系白天花色变化的关键因素。因此推测光信号因子可能通过与类胡萝卜素生物合成通路上关键基因的光响应元件结合,调控了它们的表达量从而影响了花瓣中类胡萝卜素的含量,进而导致白天油菜花色的变化。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 花色 类胡萝卜素裂解双加氧酶 光信号 昼夜节律

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美洲狼尾草CCD基因家族全基因组鉴定及分析 被引量：1

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作者 王净洁 阿布都沙拉木 +3 位作者 祝诗词 叶歆雅 范欲航 黄琳凯 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期11-21,共11页

鉴定美洲狼尾草(Pennisetum glaucum)中的类胡萝卜素裂解双加氧酶(Carotenoid cleavage dioxygenases,CCD)基因家族成员,为美洲狼尾草中PmCCD基因进一步的功能研究与遗传改良提供一定的理论依据。基于美洲狼尾草已公开的全基因组数据,... 鉴定美洲狼尾草(Pennisetum glaucum)中的类胡萝卜素裂解双加氧酶(Carotenoid cleavage dioxygenases,CCD)基因家族成员,为美洲狼尾草中PmCCD基因进一步的功能研究与遗传改良提供一定的理论依据。基于美洲狼尾草已公开的全基因组数据,成功鉴定了其中的CCD成员,并预测了该家族成员的系统进化关系,此外,分析了这些成员的蛋白理化性质、功能结构以及保守基序,并深入研究了它们的启动子顺式作用元件等,最后结合转录组数据分析了PmCCD基因在组织中、高温胁迫和干旱胁迫下的表达模式。共鉴定出13个PmCCD基因,分布于5条染色体上,系统进化分类为2个大类别,共计6个亚家族,所鉴定出的成员均具备典型的RPE65或PLN型蛋白结构域,其启动子区域有与逆境胁迫、激素响应以及生长发育等生物过程密切相关的顺式作用元件。转录组数据分析表明,PMccd-1、PMcccd-6、PMccd-7、PMccd-12基因在美洲狼尾草的穗组织中具有显著的高表达,在干旱与高温胁迫下,PmCCD基因产生了显著的表达变化,且受胁迫影响根系中的表达差异高于叶片。综上结果表明在干旱诱导时,Pmccd-12、Pmccd-6基因分别在叶片和根系中显著表达,可作为美洲狼尾草耐旱性的候选基因,在高温诱导时,Pmccd-6基因在叶片中显著表达,可作为美洲狼尾草耐热性的候选基因,为美洲狼尾草后续的基因工程改良提供帮助。 展开更多

关键词 美洲狼尾草 类胡萝卜素裂解双加氧酶 基因家族 干旱和高温胁迫

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过表达SlCCD1A基因调控番茄风味品质 被引量：2

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作者 娄茜棋 孟良哲 +3 位作者 张清花 程宝慧 程国亭 梁燕 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期97-103,共7页

为研究番茄(Solanum lycopersicum)类胡萝卜素双加氧酶A(Solanum lycopersicum carotenoid cleavage dioxygenases A,SlCCD1A)基因对番茄果实风味品质的影响作用,以樱桃番茄CI1005和大果番茄AC的SlCCD1A-OE株系为研究对象。结合实时聚... 为研究番茄(Solanum lycopersicum)类胡萝卜素双加氧酶A(Solanum lycopersicum carotenoid cleavage dioxygenases A,SlCCD1A)基因对番茄果实风味品质的影响作用,以樱桃番茄CI1005和大果番茄AC的SlCCD1A-OE株系为研究对象。结合实时聚合酶链式反应技术鉴定转基因植株,对转基因株系挥发物及主要品质性状进行测定。结果表明,与野生型(wild type,WT)相比,SlCCD1A-OE主要裂解果实番茄红素和β-胡萝卜素,提高6-甲基-5-庚烯-2-酮等11种异戊二烯类挥发性物质含量,CI1005的OE-3株系总含量最高可增至WT的5.68倍,AC的OE-8株系增至1.88倍,果实花香、果香和甜感气味显著提升。CI1005型的OE-3株系可溶性固形物质量分数、总糖含量和糖酸比分别增至6.2%、37.34 mg/g和10.37,总酸和VC质量浓度分别降低至0.36 mg/L和42.10 mg/mL;AC型的OE-7株系可溶性固形物质量分数、总糖含量和糖酸比分别增至4.77%、20.03 mg/g和5.23,总酸和VC质量浓度分别降低至0.38 mg/L和37.10 mg/L,使果实变得高甜低酸。SlCCD1A基因有利于提升果实类胡萝卜素衍生挥发物的含量与丰富度,还能增加可溶性固形物、总糖等水平,提升番茄果实风味品质。 展开更多

关键词 番茄 类胡萝卜素双加氧酶A 挥发物 风味品质

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猕猴桃AcNCED的克隆与表达分析

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作者 刘珂祎 张灵婉 +2 位作者 黄婷 夏惠 梁东 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期807-814,共8页

【目的】9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)是类胡萝卜素降解酶,同时是脱落酸(ABA)合成的关键酶。为探明AcNCED基因家族各成员在猕猴桃果实发育期的表达特性。【方法】利用RT-PCR技术从猕猴桃中分离4个NCED基因,分别命名为AcNCED1-4,... 【目的】9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)是类胡萝卜素降解酶,同时是脱落酸(ABA)合成的关键酶。为探明AcNCED基因家族各成员在猕猴桃果实发育期的表达特性。【方法】利用RT-PCR技术从猕猴桃中分离4个NCED基因,分别命名为AcNCED1-4,并用qRT-PCR技术分析它们在猕猴桃不同组织和果实发育期的表达。【结果】AcNCED1、AcNCED2、AcNCED3和AcNCED4的开放阅读框(ORF)分别为1 755、1 830、1 797和1 788 bp,它们分别编码585、610、599和596个氨基酸。经预测,AcNCED1、AcNCED3和AcNCED4蛋白定位于叶绿体,AcNCED2蛋白定位于细胞质,均无信号肽,属于非分泌蛋白。qRT-PCR分析表明,AcNCEDs在茎中表达量最高,根中最低,在果实发育前期及成熟期高表达。【结论】4个基因编码的蛋白都较为保守且表达量均具有组织特异性,为进一步探明AcNCED的生物学功能奠定基础。 展开更多

关键词 猕猴桃 类胡萝卜素 9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶 NCED 基因克隆

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产CCDs酿酒酵母菌株的构建及应用研究

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作者 徐超 胡文效 +4 位作者 陈明光 朱明宣 姚彬彬 邱磊 赵先炎 《中外葡萄与葡萄酒》 北大核心 2024年第5期81-88,共8页

类胡萝卜素双加氧裂解酶(Carotenoid cleavage dioxygenases,CCDs)可催化类胡萝卜素氧化裂解产生降异戊二烯类香气化合物。本研究利用同源重组技术在酿酒酵母BY4741基因组LPP1位点整合了葡萄VvCCD1基因得到重组菌株QGXH1,并探明了VvCCD... 类胡萝卜素双加氧裂解酶(Carotenoid cleavage dioxygenases,CCDs)可催化类胡萝卜素氧化裂解产生降异戊二烯类香气化合物。本研究利用同源重组技术在酿酒酵母BY4741基因组LPP1位点整合了葡萄VvCCD1基因得到重组菌株QGXH1,并探明了VvCCD1酶催化裂解β-胡萝卜素的最适条件(pH7、温度40℃)及香气化合物产物(β-紫罗兰酮、β-环柠檬醛、二氢猕猴桃内酯等)。以‘霞多丽’葡萄为原料,将菌株QGXH1与酿酒酵母EC1118顺序接种发酵,相比于只接种EC1118,β-紫罗兰酮和β-大马士酮的含量分别提高了125%、60%。本研究为VvCCD 1基因克隆表达提供了参考,为优化葡萄酒品种香气及富含类胡萝卜素的植物资源高值化加工创造了条件。 展开更多

关键词 类胡萝卜素双加氧裂解酶 Β-紫罗兰酮 Β-胡萝卜素 克隆表达

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桂花OfCCD1基因启动子克隆与表达特性 被引量：5

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作者 刘玉成 王艺光 +4 位作者 张超 董彬 付建新 胡绍庆 赵宏波 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期596-603,共8页

类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCDs)参与植物中多种类胡萝卜素的代谢,在桂花Osmanthus fragrans中类胡萝卜素裂解双加氧酶基因1(OfCCD1)对花香物质的合成具有重要作用。根据前期获得的桂花‘堰虹桂’O.fragrans‘Yanhong Gui’转录组数据库中... 类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCDs)参与植物中多种类胡萝卜素的代谢,在桂花Osmanthus fragrans中类胡萝卜素裂解双加氧酶基因1(OfCCD1)对花香物质的合成具有重要作用。根据前期获得的桂花‘堰虹桂’O.fragrans‘Yanhong Gui’转录组数据库中OfCCD1的序列和前人已发表的OfCCD1序列设计引物,利用染色体步移技术从桂花基因组DNA中扩增获得OfCCD1基因2个拷贝的启动子序列OfCCD1P-L和OfCCD1P-S,其长度分别为2 747 bp和981 bp。2个启动子序列中均含有参与光响应的元件,热激响应元件(HSE),脱落酸(ABA)响应元件(ABRE)和乙烯响应元件;此外,2个启动子中均含有4个ACGT序列。将2个启动子序列分别替代p BI121上的35 S启动子,将构建的载体通过农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导转化烟草Nicotiana tabacum叶片进行瞬时表达,发现2个启动子都具有驱动GUS报告基因表达的功能。 展开更多

关键词 林木育种学 桂花 类胡萝卜素 类胡萝卜素裂解双加氧酶 启动子 瞬时表达

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番茄独脚金内酯合成关键基因CCD7、CCD8 RNA沉默载体的构建 被引量：3

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作者 田芳 姚兆群 +2 位作者 陈美秀 徐瑛 赵思峰 《湖北农业科学》 2016年第21期5668-5671,共4页

根据已知的番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)CCD7和CCD8基因的序列设计特异性引物,采用RT-PCR克隆CCD7和CCD8基因片段,通过特定酶切将2个基因进行拼接,再将串联基因以反向重复的方式连入p UCCRNAi载体,并定向插入到p35植物表达载体... 根据已知的番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)CCD7和CCD8基因的序列设计特异性引物,采用RT-PCR克隆CCD7和CCD8基因片段,通过特定酶切将2个基因进行拼接,再将串联基因以反向重复的方式连入p UCCRNAi载体,并定向插入到p35植物表达载体上。结果表明,克隆获得了大小约为400 bp的CCD7和CCD8基因片段,基因片段拼接后获得800 bp左右的串联片段CCD7-8;将该基因片段插入p UCCRNAi载体后得到1 700 bp大小的含Intron的反向重复序列In-7-8,并成功插入到植物表达载体p35中,通过酶切分析,RNAi载体构建正确。最终成功构建了番茄CCD7和CCD8 2个串联基因的RNA沉默表达载体p35-In-7-8。 展开更多

关键词 番茄(Lycopersicon ESCULENTUM Mill.) 独脚金内酯 列当 类胡萝卜素裂解双加氧酶7(CCD7)和8(CCD8) RNA沉默载体

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植物中β-紫罗兰酮生物合成及调控研究进展 被引量：5

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作者 叶云芳 田清尹 +4 位作者 施婷婷 王亮 岳远征 杨秀莲 王良桂 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期91-105,共15页

β-紫罗兰酮(β-ionone,BI)是一种重要的天然香气挥发性化合物,广泛分布于植物中,是由类胡萝卜素裂解双加氧酶对β-胡萝卜素的9,10和9’,10’裂解产生的一种脱辅基类胡萝卜素。β-紫罗兰酮作为环化异戊二烯的代表,具有抗菌、抗病毒和抗... β-紫罗兰酮(β-ionone,BI)是一种重要的天然香气挥发性化合物,广泛分布于植物中,是由类胡萝卜素裂解双加氧酶对β-胡萝卜素的9,10和9’,10’裂解产生的一种脱辅基类胡萝卜素。β-紫罗兰酮作为环化异戊二烯的代表,具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤等多种生物活性,因此,植物中β-紫罗兰酮的生物合成与代谢调控研究逐渐成为热点。本文对植物中的β-紫罗兰酮生物活性、生物合成与调控等相关研究进展进行了归纳总结,重点综述了植物中的β-紫罗兰酮生物合成途径及其相关酶,随后从分子水平阐述了类胡萝卜素裂解双加氧酶基因对β-紫罗兰酮生物合成的控制,以及WRKY、NAC、ERF和MYB等转录因子调控相关结构基因的表达从而影响β-紫罗兰酮生物合成,总结了温度、光照、水分和土壤盐碱度等环境因子对植物中的β-紫罗兰酮生物合成的调控,并且介绍了β-紫罗兰酮生物合成途径中相关基因对植物叶片、花朵、果实色泽和香味的影响,以及利用基因过表达、基因沉默等基因工程技术对植物中β-紫罗兰酮生物合成的改良,同时对植物中β-紫罗兰酮研究尚待解决的问题作了合理展望,旨在为植物中的β-紫罗兰酮生物合成和调控机制的更深层次的研究提供理论帮助,为改良植物花香物质、获得高产量的天然β-紫罗兰酮提供理论参考。 展开更多

关键词 Β-紫罗兰酮 类胡萝卜素裂解双加氧酶 生物合成 分子调控 类胡萝卜素 脱辅基类胡萝卜素 基因工程技术

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水稻半矮化多分蘖突变体f2-132的表型分析和基因定位 被引量：5

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作者 张艳培 孙伟 +4 位作者 尹亮 赵金凤 袁守江 于元杰 李学勇 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期165-170,共6页

半矮化多分蘖突变体f2-132由60Co-γ辐射诱变粳稻品种F2-285A获得。遗传分析表明该性状受1对隐性基因控制,已将突变基因定位在第4染色体长臂上2个Indel标记C4-Z3和C4-Z4之间,物理距离为46 kb。该区间内包含一个已报道的多分蘖基因D17/HT... 半矮化多分蘖突变体f2-132由60Co-γ辐射诱变粳稻品种F2-285A获得。遗传分析表明该性状受1对隐性基因控制,已将突变基因定位在第4染色体长臂上2个Indel标记C4-Z3和C4-Z4之间,物理距离为46 kb。该区间内包含一个已报道的多分蘖基因D17/HTD1,对f2-132中的D17基因测序发现编码区第395位的碱基由T突变为C,导致第132位的氨基酸由苯丙氨酸变成丝氨酸。D17/HTD1编码类胡萝卜素裂解双加氧酶7(CCD7,carotenoid cleavage dioxygenase 7),是植物激素独脚金内酯(SLs,strigolactones)合成途径中的重要酶之一。利用SLs的人工合成类似物GR24处理f2-132,其多分蘖表型受到抑制。 展开更多

关键词 水稻 矮化多分蘖 类胡萝卜素裂解双加氧酶 独脚金内酯

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