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马铃薯PAL基因家族的全基因组鉴定及其在非生物胁迫下和块茎花色素苷合成中的表达分析 被引量：2
1
作者 朱金勇 刘震 +7 位作者 曾钰婷 李志涛 陈丽敏 李泓阳 史田斌 张俊莲 白江平 刘玉汇 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2978-2990,共13页
苯丙氨酸解氨酶(phenylalanin ammonia-lyase,PAL)是苯丙烷代谢途径的限速酶和关键酶,在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究在马铃薯(Solanum tuberosum L.)全基因组水平下,利用BlastP和HMM 3.1鉴定到8个PAL基因家族成员,利用ExP... 苯丙氨酸解氨酶(phenylalanin ammonia-lyase,PAL)是苯丙烷代谢途径的限速酶和关键酶,在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究在马铃薯(Solanum tuberosum L.)全基因组水平下,利用BlastP和HMM 3.1鉴定到8个PAL基因家族成员,利用ExPASy、CELLO、PlantCARE等在线工具,对PAL基因家族成员的进行生物信息学分析。利用PGSC数据库下载的RNA-seq数据,分析了StPALs在双单倍体(DM)马铃薯不同组织部位和非生物胁迫下的表达模式。对3个不同颜色马铃薯块茎组织(皮和肉)进行RNA-seq,以及利用3个不同颜色块茎杂交子代的薯肉进行qPCR分析。结果表明,8个StPALs分布在3、5、9和10号染色体上,它们与烟草(Nicotiana tabacum)PAL的亲缘关系较近。StPAL基因成员的启动子区域内含有多个顺式元件,包括光响应、逆境胁迫响应、激素响应、生长发育相关和转录因子调控的多种顺式元件。StPAL2在匍匐茎中特异表达,StPAL3/5/8在块茎和匍匐茎中特异表达,StPAL3在甘露醇处理下下调表达,StPAL3和StPAL8在热胁迫中上调表达。它们可能参与了马铃薯块茎的发育和非生物胁迫响应。5个StPALs(StPAL3/4/5/6/8)基因在彩色薯肉中均上调表达,可能参与马铃薯薯肉中花色素苷的生物合成。这些结果为进一步了解StPAL基因家族特征,深入分析StPALs基因在马铃薯中的功能提供了理论依据。 展开更多
关键词 马铃薯 PAL基因家族 非生物胁迫 花色素苷生物合成 表达分析
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彩色马铃薯花色苷生物合成相关基因的研究进展 被引量：1
2
作者 张新永 郭华春 赵昶灵 《中国马铃薯》 2012年第3期177-180,共4页
关键酶基因表达量决定了花色苷含量的高低,综述国内外对彩色马铃薯花色苷生物合成途径以及相关基因的研究现状,多个相关酶基因已经通过二倍体或四倍体马铃薯完成了cDNA的克隆,研究发现部分酶基因的启动子容易受到UVB辐射、低温等外界环... 关键酶基因表达量决定了花色苷含量的高低,综述国内外对彩色马铃薯花色苷生物合成途径以及相关基因的研究现状,多个相关酶基因已经通过二倍体或四倍体马铃薯完成了cDNA的克隆,研究发现部分酶基因的启动子容易受到UVB辐射、低温等外界环境条件的诱导。对以后的研究工作提出了建议,希望能够为马铃薯花色苷的开发利用和生物合成相关基因的克隆、表达分析以及马铃薯分子育种提供参考依据。 展开更多
关键词 彩色马铃薯 花色苷 生物合成 相关基因
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观赏植物的花色素苷与花色 被引量：80
3
作者 于晓南 张启翔 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期147-153,共7页
花色素苷是影响植物色彩表达的主要因素之一。本文概述了花色素苷的生物合成途径及基因克隆 ;评述了影响花色表现的因素 ,包括花色素的种类、结构、环境pH值、共色作用、金属离子络合等 ;并介绍了花色基因工程的进展 ,为研究花色素苷的... 花色素苷是影响植物色彩表达的主要因素之一。本文概述了花色素苷的生物合成途径及基因克隆 ;评述了影响花色表现的因素 ,包括花色素的种类、结构、环境pH值、共色作用、金属离子络合等 ;并介绍了花色基因工程的进展 ,为研究花色素苷的代谢和创新花色提供了广阔的前景。 展开更多
关键词 观赏植物 花色素苷 花色 生物合成 基因工程 色彩
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‘红早酥’梨花青苷合成相关基因的克隆及表达分析 被引量：2
4
作者 冯文亭 翟锐 +2 位作者 王志刚 朱春琴 徐凌飞 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期75-83,共9页
以‘早酥’梨(Pyrus bretschneideri Rehd.)及其红色芽变‘红早酥’梨为试材,采用同源克隆方法,分别从这2种材料的果皮中,得到花青苷生物合成途径中3个关键结构基因PbCHS、PbDFR、PbUFGT和2个调控基因PbbHLH、PbMYB10的cDNA编码区序列... 以‘早酥’梨(Pyrus bretschneideri Rehd.)及其红色芽变‘红早酥’梨为试材,采用同源克隆方法,分别从这2种材料的果皮中,得到花青苷生物合成途径中3个关键结构基因PbCHS、PbDFR、PbUFGT和2个调控基因PbbHLH、PbMYB10的cDNA编码区序列。生物进化树分析表明,这5个花青苷合成相关基因序列与其他植物均具有较高的同源性。通过荧光定量PCR,研究花青苷合成基因在不同幼嫩组织器官中的表达情况。结果表明,大部分基因在‘红早酥’梨的幼叶、叶柄、花瓣、幼果、花梗中的表达量均高于‘早酥’梨,其中PbUFGT和PbMYB10在二者中的表达差异尤为显著。 展开更多
关键词 早酥梨 红色芽变 花青苷合成相关基因 表达分析
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马铃薯StCytb5基因家族的全基因组鉴定及表达分析
5
作者 李泓阳 刘震 +9 位作者 曾钰婷 李志涛 朱金勇 陈丽敏 史田斌 王玮璐 齐喆颖 张俊莲 白江平 刘玉汇 《甘肃农业大学学报》 北大核心 2025年第1期74-85,96,共13页
【目的】在全基因组水平下对马铃薯StCytb5基因家族成员进行鉴定,并分析了StCytb5s基因在非生物胁迫下及块茎花色素苷生物合成中的表达模式,为后续深入研究马铃薯StCytb5s基因的功能提供理论依据。【方法】在马铃薯全基因组水平下,利用H... 【目的】在全基因组水平下对马铃薯StCytb5基因家族成员进行鉴定,并分析了StCytb5s基因在非生物胁迫下及块茎花色素苷生物合成中的表达模式,为后续深入研究马铃薯StCytb5s基因的功能提供理论依据。【方法】在马铃薯全基因组水平下,利用HMM 3.1和BlastP鉴定了22个StCytb5基因家族成员,利用ExPASy、CELLO、MEME、MCScanX和GSDS等在线工具,对其理化性质、染色体定位、基因结构、蛋白保守结构域和基因复制事件进行了分析。利用PGSC数据库下载的RNA-seq数据,分析StCytb5s在双单倍体(DM)马铃薯不同组织部位、非生物胁迫和激素处理下的表达模式。为进一步了解StCytb5s在不同抗旱性马铃薯品种和不同颜色块茎中的表达模式,分别对干旱胁迫下大西洋和青薯9号的叶片以及3个不同颜色马铃薯杂交子代(‘Y’‘R’‘P’)块茎薯肉进行了转录组测序,挖掘了可能参与马铃薯干旱胁迫响应和花色素苷生物合成的候选基因。【结果】共鉴定出22个马铃薯StCytb5基因家族成员,不均匀的分布在12条染色体上;通过对其基因结构和系统发育特征的分析,把22个StCytb5基因家族成员分为4个亚组;共线性分析表明,片段复制在StCytb5基因家族的扩展中发挥主要作用;其中StCytb5-4和StCytb5-14在干旱胁迫中差异表达,StCytb5-6和StCytb5-17在彩色马铃薯块茎中上调表达。【结论】共鉴定出22个马铃薯StCytb5基因家族成员,其中StCytb5-4和StCytb5-14可能响应马铃薯干旱胁迫,而StCytb5-6和StCytb5-17可能参与马铃薯块茎花色素苷的生物合成。 展开更多
关键词 马铃薯 Cytb5基因家族 非生物胁迫 表达分析 花色素苷生物合成
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非洲菊苯基苯乙烯酮合成酶CHS基因表达模式的初步研究 被引量：6
6
作者 张玉进 孟祥春 +1 位作者 潘瑞炽 王小菁 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期89-90,共2页
关键词 苯基苯乙烯酮合成酶 CHS 基因表达 非洲菊 花冠 花色素苷
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花色基因工程研究进展 被引量：7
7
作者 李凤兰 胡国富 胡宝忠 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 2004年第5期627-633,共7页
概述了观赏植物的花色素苷及花色素苷的生物合成途径,介绍了影响花色素苷生物合成基因及克隆的研究进展及色素基因在植物花色育种上的应用。
关键词 花色基因工程 花色素苷 生物合成 克隆 生物工程
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马铃薯ARM基因家族的全基因组鉴定及表达分析 被引量：1
8
作者 刘震 陈丽敏 +8 位作者 李志涛 朱金勇 王玮璐 齐喆颖 姚攀锋 毕真真 孙超 白江平 刘玉汇 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1451-1466,共16页
ARM蛋白重复序列(Armadillo repeats)广泛存在于高等植物中,它们参与多种细胞过程,如信号转导、核转运以及对多种生物/非生物胁迫的响应。本研究在马铃薯(Solanum tuberosum L.)全基因组水平下鉴定出了54个马铃薯ARM基因家族成员(StARM... ARM蛋白重复序列(Armadillo repeats)广泛存在于高等植物中,它们参与多种细胞过程,如信号转导、核转运以及对多种生物/非生物胁迫的响应。本研究在马铃薯(Solanum tuberosum L.)全基因组水平下鉴定出了54个马铃薯ARM基因家族成员(StARMs),它们不均匀的分布在12条染色体上。根据其蛋白结构和系统发育特征,将54个StARMs分为3个亚家族。片段重复事件在马铃薯ARM基因家族的扩展中起主要作用。共线性分析发现,StARMs与番茄(Solanum lycopersicum)、拟南芥(Arabidopsis)、甘蓝(Brassica oleracea)、水稻(Oryza sativa)、玉米(Zea mays)分别有51对、17对、25对、6对和10对直系同源基因,这些基因均在纯化选择下进化。RNA-seq数据分析发现,4个StARM基因在匍匐茎中特异表达,2个StARM基因在根和心皮中特异表达,1个StARM基因在块茎中特异表,还有一些StARM基因参与了马铃薯对生物/非生物胁迫的响应。此外,本研究对3个不同颜色马铃薯块茎组织(薯皮和薯肉)进行了RNA-seq测序,分析了54个StARMs在不同颜色马铃薯块茎组织中的表达模式,并利用qPCR分析了StARMs在3个不同颜色块茎杂交子代薯肉中的相对表达量,筛选出了4个可能参与马铃薯块茎花色素苷生物合成的候选基因。本研究为进一步了解StARM基因家族的特征,深入分析StARM基因在马铃薯抵御生物/非生物胁迫和调控块茎花色素苷生物合成中的功能提供了理论依据。 展开更多
关键词 马铃薯 ARM基因家族 生物/非生物胁迫 花色素苷生物合成 表达分析
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’禾荔’优质晚熟突变体’GLL-1’类黄酮糖基转移酶基因LcUFGT的克隆与表达分析 被引量：1
9
作者 张树伟 彭宏祥 +10 位作者 潘介春 李鸿莉 秦献泉 朱建华 李冬波 徐宁 侯延杰 邱宏业 李平 王金英 丁峰 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期128-135,共8页
’GLL-1’为’禾荔’中选育出的一个优质晚熟芽变新种质。为探讨’GLL-1’果实成熟期延迟的遗传基础,该研究以’禾荔’和’GLL-1’为实验材料,克隆花色素苷合成途径结构基因LcUFGT,并对其进行生物信息学预测及分析,同时通过qRT-PCR对LcU... ’GLL-1’为’禾荔’中选育出的一个优质晚熟芽变新种质。为探讨’GLL-1’果实成熟期延迟的遗传基础,该研究以’禾荔’和’GLL-1’为实验材料,克隆花色素苷合成途径结构基因LcUFGT,并对其进行生物信息学预测及分析,同时通过qRT-PCR对LcUFGT基因在果实发育不同阶段的表达进行研究,分析LcUFGT的表达对突变体果实发育速度的影响。结果表明:(1)LcUFGT基因ORF长1359 bp,编码453个氨基酸,推测蛋白质分子量约为50.16 kD。(2)序列比对发现所编码蛋白与’禾荔’等荔枝品种高度保守,在蛋白的C端具有PSPG盒。(3)在果实发育成熟进程中,’禾荔’和’GLL-1’果皮逐渐退绿转红,两者LcUFGT基因的表达量都呈先上升后下降的表达趋势,然而,’禾荔’LcUFGT基因的表达量在花后56 d显著增加,突变体’GLL-1’LcUFGT基因的表达量在花后67 d显著增加,LcUFGT基因在突变体’GLL-1’中显著上升表达的时间比’禾荔’延迟,且与果实发育延迟基本一致。以上结果表明,LcUFGT基因在荔枝果皮着色过程中发挥重要作用,是果实着色的关键基因之一,突变体’GLL-1’中的延迟表达是引起突变体晚熟的原因之一。 展开更多
关键词 晚熟突变体 LcUFGT基因 果实发育 花色素苷合成 表达分析
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彩叶植物呈色机理及其育种研究进展 被引量：18
10
作者 晁月文 李竞芸 张广辉 《江苏林业科技》 2008年第4期46-48,52,共4页
近年来,彩叶植物因其亮丽的色彩而备受关注,越来越广泛地应用于园林绿化。但目前以改变叶片颜色、培育新的彩叶植物为目的的研究报道非常少,多数集中于研究模式植物花色素苷生物合成途径中结构基因和转录因子的功能。作者在综述彩叶植... 近年来,彩叶植物因其亮丽的色彩而备受关注,越来越广泛地应用于园林绿化。但目前以改变叶片颜色、培育新的彩叶植物为目的的研究报道非常少,多数集中于研究模式植物花色素苷生物合成途径中结构基因和转录因子的功能。作者在综述彩叶植物呈色机理和影响因素的基础上,提出异源超表达花青素生物合成途径特异转录因子是培育彩叶植物的最有效途径。 展开更多
关键词 彩叶植物 叶色基因工程 花色素苷生物合成 转录因子
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