绿豆R2R3-MYB转录因子家族鉴定及其类黄酮合成调控基因的筛选 被引量：2

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作者 郭飞翔 李春霞 +3 位作者 周爽 郭彬彬 张均 马超 《作物学报》 CAS 北大核心 2025年第1期117-133,共17页

R2R3-MYB转录因子家族在植物次生代谢物合成、胁迫应答和生长发育等生命过程起着重要的调控作用。本研究基于生物信息学鉴定了绿豆(Vigna radiata L.)全基因组水平的R2R3-MYB转录因子,并对其理化性质、系统进化、染色体定位、启动子顺... R2R3-MYB转录因子家族在植物次生代谢物合成、胁迫应答和生长发育等生命过程起着重要的调控作用。本研究基于生物信息学鉴定了绿豆(Vigna radiata L.)全基因组水平的R2R3-MYB转录因子,并对其理化性质、系统进化、染色体定位、启动子顺式作用元件及基因结构做了预测分析;此外,转录组数据和实时荧光定量PCR(QuantitativeReal-timePCR,RT-PCR)分析该转录因子在不同组织、逆境胁迫下的表达模式;并基于相关分析及蛋白互作网络,筛选到可能参与调控绿豆类黄酮生物合成的R2R3-MYB成员。结果表明,共鉴定到168个R2R3-MYB成员,其中145个分布于11条染色体, 23个成员染色体信息未知;大多数R2R3-MYB含有3个外显子,编码99~1645个氨基酸,均为亲水性蛋白;系统进化将绿豆R2R3-MYB基因家族分为30个亚组(V1~V30),不同亚组成员的基因结构存在差异;共线性分析表明,片段复制事件均进行了纯化选择;启动子顺式作用元件分析表明,绿豆R2R3-MYB基因启动子区含有大量激素响应、胁迫响应及少量的类黄酮合成响应等元件;基因表达分析表明,在叶片、叶柄、下胚轴和籽粒种皮中表达量较高的成员分别占15.5%、16.1%、16.1%和10.7%。RT-PCR分析发现,几乎所有的R2R3-MYB家族成员在低温胁迫下的相对表达量显著下调,不同成员对逆境胁迫有不同的响应模式。蛋白互作与相关性分析可知,VrMYB6、VrMYB77、VrMYB93这3个基因可能参与了绿豆类黄酮生物合成的调控。 展开更多

关键词 绿豆 R2R3-MYB转录因子 转录因子家族分析 类黄酮合成调控基因

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红麻HcKAN4基因克隆、表达及在类黄酮合成中的功能

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作者 吴法轩 李秦 +6 位作者 杨昕 李新根 徐建堂 陶爱芬 方平平 祁建民 张立武 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期645-655,共11页

MYB类转录因子KAN4(KANADI4)在红麻类黄酮合成和纤维发育中发挥着重要作用。本研究以红麻品种‘福红952’为材料,对HcKAN4基因进行克隆和表达模式分析,探讨TRV-VIGS诱导该基因沉默对类黄酮合成途径中关键酶基因表达量改变的影响。基因... MYB类转录因子KAN4(KANADI4)在红麻类黄酮合成和纤维发育中发挥着重要作用。本研究以红麻品种‘福红952’为材料,对HcKAN4基因进行克隆和表达模式分析,探讨TRV-VIGS诱导该基因沉默对类黄酮合成途径中关键酶基因表达量改变的影响。基因克隆显示,HcKAN4基因开放阅读框(open reading frame,ORF)全长为966 bp,编码322个氨基酸,包含一个MYB保守结构域。进化树分析发现,其与拟南芥和木槿KAN4s的亲缘关系较近。表达分析表明,该基因在红麻不同组织中均有表达,且转录水平随着植物生长而递增。VIGS诱导基因沉默显示,6株HcKAN4的转录水平显著下调,达到基因沉默效果。进一步实时荧光定量PCR检测发现,类黄酮合成相关基因HcCHS、HcF3’5’H、HcANS、HcANR的转录水平显著下调,分别是对照组的0.51、0.14、0.23、0.11倍,表明HcKAN4基因可调控红麻类黄酮生物合成相关基因。这些结果为阐明红麻MYB转录因子调控类黄酮合成提供了依据,同时为改善纤维品质提供了研究思路。 展开更多

关键词 红麻 HcKAN4 类黄酮合成 VIGS

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长江大学许锋教授团队 揭示IncRNA调控银杏类黄酮合成的分子机制

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《湖北农业科学》 2024年第2期F0004-F0004,共1页

近日,长江大学园艺园林学院许锋教授团队在Plant Science在线发表了题为"Thelongnoncoding RNAs Inc10 and Inc11 regulating flavonoid biosynthesis in Ginkgo biloba"的研究论文,揭示了Inc10和Inc11调控模块调节银杏类黄... 近日,长江大学园艺园林学院许锋教授团队在Plant Science在线发表了题为"Thelongnoncoding RNAs Inc10 and Inc11 regulating flavonoid biosynthesis in Ginkgo biloba"的研究论文,揭示了Inc10和Inc11调控模块调节银杏类黄酮合成的新机制。尽管有关银杏类黄酮生物合成的研究较多,但大多数都集中在结构基因和转录因子调控类黄酮合成的分子机制上,而有关IncRNA对银杏类黄酮合成生物学功能的研究报道很少。前期研究发现银杏中lnc10和Inc11等IncRNA可能参与类黄酮的合成,但是,其调控机制尚不清楚。 展开更多

关键词 合成生物学 园艺园林 结构基因 类黄酮生物合成

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基于数字表达谱对茶树类黄酮合成、调控相关基因表达的研究 被引量：3

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作者 韦康 王丽鸳 +2 位作者 成浩 张丽群 冯素花 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期195-203,共9页

利用数字基因表达谱技术研究了茶树类黄酮合成及调控相关基因在花瓣、花粉、休眠芽、萌发芽中的表达情况。结果发现花瓣、休眠芽、萌发芽中类黄酮合成基因大量表达,而花粉中类黄酮合成基因表达量极少,这与茶树中类黄酮物质的分布规律一... 利用数字基因表达谱技术研究了茶树类黄酮合成及调控相关基因在花瓣、花粉、休眠芽、萌发芽中的表达情况。结果发现花瓣、休眠芽、萌发芽中类黄酮合成基因大量表达,而花粉中类黄酮合成基因表达量极少,这与茶树中类黄酮物质的分布规律一致。同时本研究在类黄酮调控相关MYB、bHLH、MADS、GST、WD40、Homeodomain基因家族中找到12个基因可能与花瓣中类黄酮物质合成调控有关,9个基因可能与芽中类黄酮物质合成调控有关。这些研究结果将为深入解析茶树类黄酮合成、调控机理打下基础。 展开更多

关键词 数字表达谱 茶树 类黄酮合成 调控

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类黄酮合成通路介导的木薯对木薯绵粉蚧的防御机理 被引量：3

5

作者 耿越 陈青 +3 位作者 梁晓 刘迎 伍春玲 陈银华 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期2449-2460,共12页

木薯是世界重要的粮食作物、能源作物和工业原料。木薯绵粉蚧(Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero)是一种世界危险性检疫性害虫,培育和利用抗虫木薯品种可以有效阻断其定殖为害。挖掘具有抗虫作用的次生代谢物质及其调控基因是开展抗... 木薯是世界重要的粮食作物、能源作物和工业原料。木薯绵粉蚧(Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero)是一种世界危险性检疫性害虫,培育和利用抗虫木薯品种可以有效阻断其定殖为害。挖掘具有抗虫作用的次生代谢物质及其调控基因是开展抗虫育种的重要策略之一。而类黄酮是植物抵御生物与非生物胁迫的特有次生代谢物质,但类黄酮及其合成通路基因在木薯抗木薯绵粉蚧中的功能尚不清楚。据此,本研究分析了抗虫木薯品种(C1115、SC9、缅甸)和感虫木薯品种(KU50、SC205、面包)被木薯绵粉蚧为害不同时间(0、1、4、8d)后,叶片中类黄酮合成通路相关基因(CHS、CHI、FLS、LAR、DFR、F3H、CCoAOMT、C4H、C3’H、ANR)表达量以及类黄酮含量的变化情况。结果表明:木薯绵粉蚧取食后,叶组织中CCoAOMT、C3’H、ANR、C4H虽然上调表达,但与为害前相比并无显著差异,且抗、感木薯品种间的表达量也无显著差异;与之相对,CHS、CHI、FLS、F3H、DFR、LAR基因表达量均比为害前显著提高,并且在相同的为害时间内,这6个基因在抗虫木薯品种中的表达量也显著高于感虫木薯品种。进一步通过相关性分析发现,CHS、CHI、FLS、F3H、LAR基因的表达量与木薯品种的抗虫性呈显著正相关。此外,总黄酮含量测定结果表明:木薯绵粉蚧为害1 d时总黄酮含量与为害前相比均显著上升,为害4 d后抗虫木薯品种总黄酮含量显著高于感虫木薯品种。相关性分析显示,总黄酮含量也与木薯品种的抗虫性呈显著正相关。因此推测,类黄酮含量的上升及其调控基因CHS、CHI、FLS、F3H、LAR在抗虫木薯品种中的显著上调表达与其对木薯绵粉蚧的抗性有关。本研究为深入解析类黄酮合成基因调控木薯对木薯绵粉蚧的抗虫防御反应分子机制,以及木薯抗虫分子设计育种提供重要的前期基础。 展开更多

关键词 抗、感木薯品种 木薯绵粉蚧 类黄酮合成途径 基因表达 抗虫机理

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蓝莓R2R3-MYB基因鉴定及类黄酮调控基因表达分析

6

作者 刘佳丽 宋经荣 +4 位作者 赵文宇 张馨元 赵子洋 曹一博 张凌云 《生物技术通报》 北大核心 2025年第9期124-138,共15页

【目的】解析蓝莓R2R3-MYB转录因子家族在类黄酮调控中的表达模式,为探究蓝莓参与类黄酮合成调控机制提供理论基础。【方法】运用生物信息学手段,对蓝莓R2R3-MYB基因的理化性质、亚细胞定位等进行分析;通过RT-qPCR检测VcMYBs基因在不同... 【目的】解析蓝莓R2R3-MYB转录因子家族在类黄酮调控中的表达模式,为探究蓝莓参与类黄酮合成调控机制提供理论基础。【方法】运用生物信息学手段,对蓝莓R2R3-MYB基因的理化性质、亚细胞定位等进行分析;通过RT-qPCR检测VcMYBs基因在不同组织和果实发育期的表达。【结果】在蓝莓中鉴定出278个R2R3-MYB基因,其氨基酸序列长度为160-970 aa;多数成员亚细胞定位在细胞核,进化树分析将VcMYBs分为23个亚家族,同亚家族基因结构特性相似;顺式作用元件分析表明,VcMYBs可能参与生物和非生物胁迫、激素响应、植物生长发育以及光响应;从可能参与类黄酮合成调控的基因(SG4、SG5、SG6和SG7)中随机选择14个,RT-q PCR分析显示,多数VcMYBs基因在果实中表达水平较高,其中,VcMYB91(SG6)和VcMYB56(SG5)等基因在绿果期低表达,成熟期高表达,可能参与果实着色;然而VcMYB88(SG4)和VcMYB96(SG4)等基因在绿果期高表达,成熟期低表达,可能抑制果实着色;VcMYB236(SG7)和VcMYB44(SG7)基因可能参与黄酮醇合成。【结论】全基因组分析鉴定出278个蓝莓R2R3-MYB基因,解析发现SG5/6亚组4个基因(VcMYB56、VcMYB91等)调控花青素合成,SG4/5亚组6个基因(VcMYB88、VcMYB96等)参与原花青素合成,SG7亚组2个基因(VcMYB236、VcMYB44)可能调控黄酮醇代谢。 展开更多

关键词 蓝莓 R2R3-MYB 生物信息学 组织表达模式 不同果实发育期 类黄酮合成

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黑桫椤多器官全长转录组分析及类黄酮生物合成结构基因的挖掘

7

作者 林泓 王桢 +1 位作者 王艇 苏应娟 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期56-65,共10页

黑桫椤(Gymnosphaera podophylla Dalla Torre&Sarnth.)为著名的孑遗蕨类,具有很强的环境适应能力,然而其适应性机制尚不清楚。本研究采用PacBio和Illumina技术对黑桫椤的根、羽轴和羽片进行转录组测序,分别生成12879、14185和1608... 黑桫椤(Gymnosphaera podophylla Dalla Torre&Sarnth.)为著名的孑遗蕨类,具有很强的环境适应能力,然而其适应性机制尚不清楚。本研究采用PacBio和Illumina技术对黑桫椤的根、羽轴和羽片进行转录组测序,分别生成12879、14185和16084个全长unigenes。基因表达分析结果表明,与黑桫椤抗干旱、缺水胁迫和生物胁迫相关的基因表达水平较高。根、羽轴和羽片特异性上调基因均显著富集到KEGG代谢通路中的“苯丙烷生物合成途径”,根和羽轴的器官特异性上调基因还显著富集到“类黄酮生物合成途径”。共有192个全长unigenes被注释为类黄酮生物合成途径所涉及的13个酶结构基因,其中包括112个差异表达基因(DEGs),表明黑桫椤类黄酮生物合成途径较为保守,且存在器官特异性差异表达基因。本文对黑桫椤多器官全长转录组和类黄酮生物合成途径结构基因进行了综合分析,为进一步研究其对环境的适应性提供了丰富的遗传资源。 展开更多

关键词 黑桫椤 类黄酮生物合成 全长转录组

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观赏桃黄酮合成酶CHS基因家族分析

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作者 帅泽宇 徐曼 +1 位作者 屈成 张文斗 《绿色科技》 2024年第14期259-263,共5页

查尔酮合酶(chalcone synthase,CHS)是植物类黄酮生物合成路径中的关键酶,对观赏植物花色的形成具有决定性作用。研究旨在全面分析观赏桃PpCHSs基因家族,探究其在观赏植物花色形成中的分子机制,为育种提供理论支持。通过Uniprot和GDR数... 查尔酮合酶(chalcone synthase,CHS)是植物类黄酮生物合成路径中的关键酶,对观赏植物花色的形成具有决定性作用。研究旨在全面分析观赏桃PpCHSs基因家族,探究其在观赏植物花色形成中的分子机制,为育种提供理论支持。通过Uniprot和GDR数据库获取并比对CHS蛋白序列,使用TBtools进行基因鉴定和染色体共线性分析,MEGA 7.0构建系统发育树,NCBI CDD分析蛋白保守结构域。确认观赏桃中17个CHS同源基因,主要分布在G1染色体。共线性分析显示观赏桃CHS基因与拟南芥存在一对多关系,反映基因家族扩张。系统发生树将基因分为三类,与不同功能特化相关。蛋白结构域分析表明功能上的保守性,揭示了CHS基因家族在观赏桃花色形成中的关键作用,为基因编辑和育种提供理论基础,促进观赏植物产业发展。 展开更多

关键词 查尔酮合酶 类黄酮生物合成 基因家族 观赏桃 分子育种

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芥菜型油菜BjuB.KAN4基因调控类黄酮的途径 被引量：3

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作者 高国应 伍小方 +5 位作者 黄伟 周定港 张大为 周美亮 张凯旋 严明理 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1322-1331,共10页

MYB类转录因子KAN4有调控植物原花青素合成的功能。为了探究芥菜型油菜中MYB转录因子KAN4对原花青素合成的调控机理,本研究以芥菜型油菜紫叶芥为实验材料,克隆了一个BjuB.KAN4基因,编码266个氨基酸,BjuB.KAN4蛋白包含一段高度保守的MYB-... MYB类转录因子KAN4有调控植物原花青素合成的功能。为了探究芥菜型油菜中MYB转录因子KAN4对原花青素合成的调控机理,本研究以芥菜型油菜紫叶芥为实验材料,克隆了一个BjuB.KAN4基因,编码266个氨基酸,BjuB.KAN4蛋白包含一段高度保守的MYB-like DNA结合结构域,属于1R-MYB转录因子家族成员。基因表达分析表明,BjuB.KAN4在根中表达量显著高于叶和茎中,GUS组织化学染色分析试验推测,该基因可能在根茎叶的维管组织中表达。利用毛状根体系过表达BjuB.KAN4发现,类黄酮合成途径的部分关键酶基因Bju.CHS和Bju.DFR等的表达量在紫叶芥和四川黄籽的转基因根系中均显著增加,紫叶芥转基因根系中总黄酮含量为2.798 mg g-1,是对照组的1.3倍,四川黄籽中总黄酮含量为2.567 mg g^-1,是对照组的1.2倍。在拟南芥中异源表达BjuB.KAN4发现,转基因植株总黄酮含量为0.237 mg g^-1,是野生型的1.5倍,原花青素含量为0.363 mg g^-1,较野生型含量下降。本研究表明,BjuB.KAN4基因参与调控芥菜型油菜类黄酮合成,为研究芸薹属植物原花青素合成的调控机理提供了参考。 展开更多

关键词 芥菜型油菜 BjuB.KAN4 类黄酮合成 毛状根

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鹤望兰二氢黄酮醇-4-还原酶基因SrDFR的克隆及表达分析 被引量：1

10

作者 樊荣辉 黄敏玲 +1 位作者 钟淮钦 吴建设 《福建农业学报》 CAS 2014年第8期748-751,共4页

采用RT-PCR方法从鹤望兰蓝色花瓣中克隆到类黄酮合成途径关键基因SrDFR,该片段长246bp,编码82个氨基酸。氨基酸同源性分析表明,SrDFR推导的氨基酸序列与已报道的其他植物的DFR蛋白具有很高的同源性。系统进化树分析显示,鹤望兰SrDFR与... 采用RT-PCR方法从鹤望兰蓝色花瓣中克隆到类黄酮合成途径关键基因SrDFR,该片段长246bp,编码82个氨基酸。氨基酸同源性分析表明,SrDFR推导的氨基酸序列与已报道的其他植物的DFR蛋白具有很高的同源性。系统进化树分析显示,鹤望兰SrDFR与姜荷花聚为一类,亲缘关系较近。应用半定量PCR分析表明,SrDFR在蓝色花瓣中高表达,在黄色花萼和叶片中低表达,且在花发育的始花期表达量最高,表明该基因在蓝色花瓣发育过程中起着重要作用。 展开更多

关键词 鹤望兰 二氢黄酮醇-4-还原酶 类黄酮生物合成 基因克隆

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壳聚糖激活类黄酮生物合成途径增强马铃薯抗干腐病能力

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作者 胡慧敏 李倩 +3 位作者 王振宇 尚艳 朱艳 赵元寿 《保鲜与加工》 2025年第10期46-56,共11页

为明确壳聚糖处理在马铃薯块茎抗干腐病过程中对类黄酮合成途径的调控机制,以马铃薯块茎为试材,采用壳聚糖处理联合接骨木镰刀菌(Fusarium sambucinum)挑战接种,研究其对马铃薯块茎的品质指标、总酚含量、类黄酮含量以及类黄酮生物合成... 为明确壳聚糖处理在马铃薯块茎抗干腐病过程中对类黄酮合成途径的调控机制,以马铃薯块茎为试材,采用壳聚糖处理联合接骨木镰刀菌(Fusarium sambucinum)挑战接种,研究其对马铃薯块茎的品质指标、总酚含量、类黄酮含量以及类黄酮生物合成途径关键酶活性的影响。结果表明:壳聚糖处理显著降低了马铃薯块茎的失重率、病斑面积和病斑深度,提高了块茎硬度,降低了色度变化值,推迟了呼吸高峰的出现并降低了其峰值。此外,该处理还促进了马铃薯块茎类黄酮的积累,提高了苯丙氨酸解氨酶(Phenylalnine ammonialyase,PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(Cinnamic acid-4-hydroxylase, C4H)、4-香豆酰-辅酶A连接酶(4-Coumarate coenzyme A ligase, 4CL)、查尔酮合成酶(Chalcone synthase, CHS)和查尔酮异构酶(Chalcone isomerase,CHI)的活性;壳聚糖处理后再进行F. sambucinum挑战接种可进一步促进块茎总酚和类黄酮含量的增加,显著上调了PAL、C4H、4CL、CHS和CHI活性。壳聚糖处理通过激活类黄酮代谢途径,提高相关酶活性,促进总酚和类黄酮积累,通过诱导体内的抗病因子,增强了马铃薯块茎对干腐病的抗性。 展开更多

关键词 壳聚糖 马铃薯 干腐病 类黄酮生物合成途径

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基于全长转录组测序的金花茶NAC基因家族鉴定及分析 被引量：1

12

作者 刘合霞 徐飞凤 +3 位作者 杨卓玲 吴晓敏 徐赛颖 李博 《安徽农业科学》 2025年第2期97-103,126,共8页

利用生物信息学技术对金花茶(Camellianitidissima)的全长转录组数据进行筛选,获得了35个金花茶NAC转录因子,将其分别命名为CnNAC1~CnNAC35;随后分析了蛋白理化性质、保守结构域以及系统发育关系;利用RNA-seq数据,对金花茶NAC转录因子... 利用生物信息学技术对金花茶(Camellianitidissima)的全长转录组数据进行筛选,获得了35个金花茶NAC转录因子,将其分别命名为CnNAC1~CnNAC35;随后分析了蛋白理化性质、保守结构域以及系统发育关系;利用RNA-seq数据,对金花茶NAC转录因子在根、茎、叶、花等组织中的表达谱进行了研究;并对金花茶不同开花时期的花瓣表达量与关键类黄酮化合物含量进行Pearson相关性分析。结果表明:金花茶NAC基因家族成员编码的蛋白主要为亲水性的不稳定蛋白,大多定位于细胞核或叶绿体中,多数蛋白都含有NAC基因家族所特有的5个亚保守结构域;系统进化分析中,35个金花茶NAC蛋白被分为16个亚家族,而NAC2亚家族所包含的蛋白数量最多;金花茶NAC转录因子在不同组织中的表达量存在差异,其中8个金花茶NAC转录因子在花瓣中的表达量相对较高,且与槲皮素、槲皮素-7-O-葡糖苷的变化量显著相关。 展开更多

关键词 金花茶 类黄酮合成调控 NAC基因家族 进化分析 表达分析

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栾树查尔酮合酶基因克隆与表达分析 被引量：1

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作者 郭婷 黄赛 +1 位作者 吴茹茜 安新民 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期27-35,共9页

【目的】查尔酮合酶(CHS)是苯丙烷途径的限速酶之一,在植物次生代谢物的合成中起着重要的作用。本研究通过对栾树CHS基因进行克隆与生物信息学分析,以及分析栾树CHS基因表达与类黄酮合成的关系,期望为后续深入研究栾树类黄酮代谢途径其... 【目的】查尔酮合酶(CHS)是苯丙烷途径的限速酶之一,在植物次生代谢物的合成中起着重要的作用。本研究通过对栾树CHS基因进行克隆与生物信息学分析,以及分析栾树CHS基因表达与类黄酮合成的关系,期望为后续深入研究栾树类黄酮代谢途径其他相关基因、CHS基因家族以及锦叶栾呈色机制提供参考。【方法】以栾树叶片为材料,采用RTPCR技术进行查尔酮合酶基因的克隆并进行生物信息学分析;通过实时定量PCR(qRT-PCR)技术分析CHS基因在栾树不同组织以及在5月、7月、9月的栾树和锦叶栾叶片中的表达模式;通过代谢组测定筛选出栾树与锦叶栾的类黄酮差异代谢物。【结果】克隆获得两个CHS基因的全长DNA,命名为KpCHS1和KpCHS2。其中KpCHS1序列全长为2492 bp,ORF为1173 bp,编码含有390个氨基酸的蛋白质;KpCHS2序列全长为1321 bp,ORF为1182 bp,编码含有393个氨基酸的蛋白质;进一步的序列比对和系统发育分析表明,KpCHS1和KpCHS2蛋白高度同源,具有四个CHS特异性保守基序和一个查尔酮合成酶活性位点;KpCHS1和KpCHS2在栾树根、茎、叶、种子中都普遍表达,其中,KpCHS2在种子中的表达量最高,KpCHS1在叶片中表达量高,而在根和茎中,两个基因的表达量相似且较低;表达模式分析显示,在栾树和锦叶栾叶片中,随着月份增加,KpCHS1的表达量呈现出下降的趋势,而KpCHS2表达量未表现出明显的规律。在7月份的叶片样本中,KpCHS1基因在锦叶栾中表达量显著高于栾树;代谢组结果显示,山奈酚-7-O-葡萄糖苷、7-羟基香豆素、槲皮素-3β-D-葡萄糖苷、以及类黄酮生物合成途径重要的中间产物山萘酚、柚皮苷等黄酮类物质在锦叶栾叶中含量显著升高。【结论】KpCHS1和KpCHS2属于栾树查尔酮合酶家族并且高度同源,但在系统进化树上分布在很远分支上,推测这两个蛋白在氨基酸活性催化功能上可能存在较大差异;KpCHS1和KpCHS2在根、茎、叶、种子中均有表达,且在叶和种子中较高。研究结果初步显示,KpCHS1基因与栾树类黄酮的生物合成高度相关。 展开更多

关键词 栾树 查尔酮合酶 克隆 类黄酮合成

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依据理化性质分析牡丹花色形成的影响因素 被引量：15

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作者 李想 段晶晶 +3 位作者 罗小宁 张延龙 牛立新 史倩倩 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期38-43,67,共7页

对5个不同花色的牡丹品种花瓣解剖结构、色素分布、理化性状及类黄酮合成相关基因的表达进行了观测与分析,结果表明:不同花色牡丹品种的表皮细胞形态存在差异,类黄酮和金属元素(Al和Fe)质量分数与牡丹花色值显著相关。类黄酮为主要影响... 对5个不同花色的牡丹品种花瓣解剖结构、色素分布、理化性状及类黄酮合成相关基因的表达进行了观测与分析,结果表明:不同花色牡丹品种的表皮细胞形态存在差异,类黄酮和金属元素(Al和Fe)质量分数与牡丹花色值显著相关。类黄酮为主要影响因素,天竺葵素、矢车菊素和芍药素作为主要色素,槲皮素和木樨草素作为辅助色素,共同参与了红色系的形成;查尔酮、芹菜素、槲皮素和金圣草黄素影响了黄色花的形成。结合8个类黄酮生物合成相关结构基因的表达模式分析显示,CHI、DFR、ANS基因控制花青苷的合成,CHI、F3H、F3’H和FLS基因控制黄酮、黄酮醇以及查尔酮的合成,分别在红色及黄色品种中高表达。因此,牡丹不同花色的形成主要受相关基因表达以及类黄酮质量分数的调控,而金属元素(Al、Fe)和花瓣表皮细胞形态也能在一定程度上影响花色的呈现。 展开更多

关键词 花色 表皮细胞 液泡pH值 金属元素 花色素 类黄酮合成基因

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TrMYB308基因的克隆及在苦荞毛状根中的功能分析 被引量：11

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作者 谈天斌 卢晓玲 +3 位作者 张凯旋 丁梦琦 廖志勇 周美亮 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1542-1553,共12页

MYB类转录因子广泛参与调控植物的生长发育过程,对植物次生代谢也具有重要调控作用。前期研究以V型紫斑白三叶为材料,通过RNA-Seq技术,筛选出与类黄酮合成相关的转录因子TrMYB308。在此基础上从V型紫斑白三叶中克隆出TrMYB308基因,该基... MYB类转录因子广泛参与调控植物的生长发育过程,对植物次生代谢也具有重要调控作用。前期研究以V型紫斑白三叶为材料,通过RNA-Seq技术,筛选出与类黄酮合成相关的转录因子TrMYB308。在此基础上从V型紫斑白三叶中克隆出TrMYB308基因,该基因的ORF全长为921 bp,编码306个氨基酸。亚细胞定位结果表明,TrMYB308定位于细胞核。多序列比对和系统发育分析表明,TrMYB308属于典型的R2R3-MYB转录因子,且该蛋白与红三叶TaMYB308和苜蓿MtMYB308等蛋白亲缘关系较近。表达特性分析结果表明,TrMYB308基因在紫斑白三叶各个组织中均有表达,且其表达量受JA的诱导。在苦荞毛状根中异源表达TrMYB308,结果发现转基因根系中的类黄酮代谢途径部分关键酶基因(如FtF3H和FtFLS)的表达量明显增加;转基因根系总黄酮的含量明显高于对照组。基于以上结果,推测TrMYB308可能参与类黄酮次生代谢生物合成调控。本研究为荞麦类黄酮合成分子机制探索及荞麦品质改良提供了理论依据。 展开更多

关键词 V型紫斑白三叶 MYB转录因子 类黄酮合成 次生代谢

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金花茶CnbHLH79转录因子的克隆、亚细胞定位及表达分析 被引量：3

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作者 李博 刘合霞 +2 位作者 陈宇玲 周兴文 朱宇林 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期241-250,共10页

为探究CnbHLH79转录因子在金花茶花色形成中的作用机理,克隆了金花茶CnbHLH79转录因子的编码序列,对其进行生物信息学和亚细胞定位分析,利用荧光定量PCR技术分析了CnbHLH79转录因子在金花茶不同组织,以及不同发育阶段的花瓣中的表达模式... 为探究CnbHLH79转录因子在金花茶花色形成中的作用机理,克隆了金花茶CnbHLH79转录因子的编码序列,对其进行生物信息学和亚细胞定位分析,利用荧光定量PCR技术分析了CnbHLH79转录因子在金花茶不同组织,以及不同发育阶段的花瓣中的表达模式,并分析CnbHLH79转录因子的表达量与色相b^(*)、类黄酮物质含量的相关关系。研究结果表明,CnbHLH79转录因子的开放阅读框长度为855 bp,共编码284个氨基酸,具有bHLH_AtBPE_like保守结构域。系统进化分析发现,金花茶CnbHLH79蛋白与茶树bHLH79蛋白的亲缘关系最近。亚细胞定位分析显示,CnbHLH79转录因子主要在细胞核中发挥功能。对CnbHLH79转录因子进行实时荧光定量PCR分析发现,该转录因子在金花茶的根、花等组织中表达量较高;还发现在花朵开放过程中,CnbHLH79转录因子的表达量总体呈先高后低,逐步下降的趋势;此外,CnbHLH79的表达量与色相b^(*)值、槲皮素-7-O-葡糖苷的相关性系数分别为-0.92、-0.7,它们之间的负相关性较高。本研究将为阐明CnbHLH79转录因子在金花茶中调控类黄酮的合成机制,以及调控花瓣显黄色的作用机理奠定基础。 展开更多

关键词 金花茶 CnbHLH79转录因子 花色形成 类黄酮合成调控 亚细胞定位 表达定量 相关分析

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大豆种子颜色遗传调控机制研究进展 被引量：10

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作者 邱红梅 陈亮 +8 位作者 侯云龙 王新风 陈健 马晓萍 崔正果 张玲 胡金海 王跃强 邱丽娟 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2299-2313,共15页

大豆种子颜色是重要的形态标记和进化性状,在驯化过程中种皮从黑色逐渐演变成黄、绿、褐及双色,子叶从绿色进化出黄色。深色种子中含有较多的天然色素——花色素,具有药用和营养价值。因此,种子颜色的遗传调控机制研究对进化理论和实际... 大豆种子颜色是重要的形态标记和进化性状,在驯化过程中种皮从黑色逐渐演变成黄、绿、褐及双色,子叶从绿色进化出黄色。深色种子中含有较多的天然色素——花色素,具有药用和营养价值。因此,种子颜色的遗传调控机制研究对进化理论和实际应用均具有重要意义。种子中色素含量及组分构成导致多样的种皮颜色,其分子调控机制复杂。本文主要阐述了控制大豆种子颜色的遗传位点、相关基因与调控机制、类黄酮生物合成途径三方面的研究进展。具体介绍了9个经典遗传位点I、R、T、O、W1、K1、G、D1、D2和相关分子标记,以及位点间的相互作用;23个调控种子颜色的相关基因,与部分基因等位变异的调控机制;相关基因参与的类黄酮生物合成途径和主要代谢产物的生理功能。通过综述归纳了大豆种皮、种脐、子叶颜色的遗传调控研究进展,利用遗传位点、基因、等位基因调控机制及类黄酮代谢途径绘制出调控网路,以期为种子外观品质及花色苷组分遗传改良等研究提供参考。 展开更多

关键词 大豆 种子颜色 遗传调控 相关基因 类黄酮生物合成途径

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天然彩棉纤维色素形成分子机制研究进展 被引量：8

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作者 任慧敏 汤寿伍 +3 位作者 宋武 柯丽萍 孙玉强 刘海峰 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期352-360,共9页

天然彩棉是纤维含有天然色素类物质的特殊类型棉花。目前公认的商用天然彩棉主要是棕色和绿色两大类,颜色比较单一。为了丰富天然彩棉的品种和满足人们对色彩的需求,研究者们对彩色棉纤维色素的成分以及形成机理进行了多方面研究。该文... 天然彩棉是纤维含有天然色素类物质的特殊类型棉花。目前公认的商用天然彩棉主要是棕色和绿色两大类,颜色比较单一。为了丰富天然彩棉的品种和满足人们对色彩的需求,研究者们对彩色棉纤维色素的成分以及形成机理进行了多方面研究。该文以天然彩色棉纤维为论述对象,详细介绍了彩色棉纤维的发育、色素沉积和色素成分。通过对色素成分的研究,发现彩棉纤维色素与植物中重要的次生代谢途径——类黄酮生物合成途径相关。因此,对该途径中的结构基因和调节因子综合已有研究结果展开论述,这为利用基因工程技术改良和培育彩色棉新品种提供全面的理论基础,具有很好的参考价值。 展开更多

关键词 天然彩棉 纤维颜色 类黄酮合成途径 结构基因 转录调节因子

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基于代谢组学分析的紫色和白粉色花的鹿角杜鹃呈花色物质差异 被引量：4

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作者 张卉 沈守云 +1 位作者 廖秋林 朱宁华 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期430-435,共6页

于紫色花和白粉色花鹿角杜鹃开花过程中全绿期、露红期、初花期、盛开期,采用超高效液相色谱–串联质谱技术,测定鹿角杜鹃花瓣代谢物的含量;通过正交偏最小二乘判别法(OPLS–DA)分析筛选出差异代谢物,利用KEGG数据库对差异代谢物进行富... 于紫色花和白粉色花鹿角杜鹃开花过程中全绿期、露红期、初花期、盛开期,采用超高效液相色谱–串联质谱技术,测定鹿角杜鹃花瓣代谢物的含量;通过正交偏最小二乘判别法(OPLS–DA)分析筛选出差异代谢物,利用KEGG数据库对差异代谢物进行富集分析,进一步筛选与花色相关的关键代谢物,通过相关性分析验证关键代谢物与鹿角杜鹃花色的相关性。结果表明:在鹿角杜鹃的花瓣中共检测到1057种代谢物,其中差异代谢物243种,差异代谢物在类黄酮和花青素代谢通路中显著富集;紫色花鹿角杜鹃花瓣中锦葵色素–3–O–葡萄糖苷的含量远高于白粉色花鹿角杜鹃的。推测锦葵色素–3–O–葡萄糖苷是鹿角杜鹃花瓣呈紫色的关键花青苷,二氢杨梅素和没食子儿茶素可能通过类黄酮合成通路影响鹿角杜鹃花青素的合成,进而影响鹿角杜鹃的花色。 展开更多

关键词 鹿角杜鹃 花色 代谢组学 超高效液相色谱–串联质谱 类黄酮合成通路

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基于转录组测序的滇山茶花叶呈色机理分析 被引量：13

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作者 王炜 郑伟 +2 位作者 徐晓丹 陈菁 王谈笑 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1720-1727,共8页

该研究采用Illumina Hi-Seq2500高通量测序技术,对滇山茶的花叶(绿叶区和金叶区)的cDNA进行了转录组测序,分析滇山茶的花叶呈色机理。测序结果得到了228 862条单基因序列,筛选得到了4 851条差异表达基因。2 291条差异表达基因在GO数据... 该研究采用Illumina Hi-Seq2500高通量测序技术,对滇山茶的花叶(绿叶区和金叶区)的cDNA进行了转录组测序,分析滇山茶的花叶呈色机理。测序结果得到了228 862条单基因序列,筛选得到了4 851条差异表达基因。2 291条差异表达基因在GO数据库中有功能注释,1 826条差异表达基因被注释到COG数据库,这些差异表达基因被分为23个主要功能类别,其中大部分基因与滇山茶的生长和代谢有关。1 363条差异表达基因注释到了KEGG数据库,进一步筛选出了差异表达基因注释序列最多的15条代谢通路,其中卟啉和叶绿素代谢途径中的GluRS、δ-ALAD、ALAS基因和类黄酮合成途径中ANS、LAR、CHS基因与滇山茶的花叶形成密切相关。研究表明,滇山茶的花叶呈色是由于叶色相关代谢通路中大量的基因表达量发生变化引起的,并不是由单基因突变所致,病毒诱导的多个代谢途径基因沉默可能是滇山茶花叶呈色的主要原因。该研究丰富了滇山茶的转录组信息,并为滇山茶的彩叶品种培育提供了一定的参考。 展开更多

关键词 滇山茶 叶色 转录组 叶绿素代谢 类黄酮生物合成

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