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花生花斑种皮花青素生物合成相关miRNA及其靶基因鉴定与分析 被引量:3
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作者 胡梦蝶 李佳伟 +8 位作者 王梅 刘彬 马钰聪 赵雨露 杨鑫雷 崔顺立 侯名语 蒋晓霞 穆国俊 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期226-239,共14页
花生在世界粮油食品中占有重要地位,其种皮颜色有白色、红色、紫色、粉红色及花斑等多种颜色,花斑种皮花生是其独特的成员之一,具有便于区分的优良性状。本研究以花斑种皮花生VG-02为研究材料,结果表明与花斑种皮颜色合成相关差异表达的... 花生在世界粮油食品中占有重要地位,其种皮颜色有白色、红色、紫色、粉红色及花斑等多种颜色,花斑种皮花生是其独特的成员之一,具有便于区分的优良性状。本研究以花斑种皮花生VG-02为研究材料,结果表明与花斑种皮颜色合成相关差异表达的miRNA富集的代谢途径有苯丙烷生物合成、类黄酮生物合成、异黄酮的生物合成、昼夜节律植物。miRNA测序结果中共筛选出86个差异表达miRNA,其中20个差异表达的miRNA与花生花斑种皮颜色合成相关。其中包括4个共同靶向花青素、类花青素和IFS2靶基因的miRNA,即miR_8、miR_50、miR_51和miR_239;5个靶向花青素生物合成中结构基因的miRNA,即调控CHS靶基因的miR_398-x,调控4CL靶基因的miR_482-z,调控F3′H靶基因的miR_266和miR_182以及调控花青素3-O-葡萄糖苷-6靶基因的miR_5;1个靶向花青素生物合成调节基因的miRNA,即miR858-y靶向调控MYB2和MYB3;10个靶向CYP450靶基因的miRNA,即miR_10、miR_15、miR_61、miR_72、miR_102、miR_116、miR_123、miR_193、miR_256和miR_862-z。miRNA测序与转录组联合分析KEGG代谢通路表明类黄酮生物合成为花生种皮花斑形成最直接的代谢途径。本研究对于全面揭示花斑花生种皮花青素合成的分子机制有重要意义。 展开更多
关键词 花生 花斑种皮 花青素生物合成 MIRNA 靶基因
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黑果枸杞花青素生物合成关键基因的生物信息学分析与克隆 被引量:9
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作者 虎娟 张虹 +3 位作者 蒋清安 林哲 马伟宝 陈任 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1-11,共11页
黑果枸杞(Lycium ruthenicum)是我国西北地区特有的道地药材,是迄今为止发现花青素含量最高的天然野生植物之一。为深入了解黑果枸杞的花青素生物合成机制,利用转录组测序方法,从黑果枸杞果皮中鉴定了参与花青素生物合成的7类关键基因,... 黑果枸杞(Lycium ruthenicum)是我国西北地区特有的道地药材,是迄今为止发现花青素含量最高的天然野生植物之一。为深入了解黑果枸杞的花青素生物合成机制,利用转录组测序方法,从黑果枸杞果皮中鉴定了参与花青素生物合成的7类关键基因,即查尔酮合酶基因、查尔酮异构酶基因、黄烷酮-3-羟化酶基因、类黄酮-3′-羟化酶基因、类黄酮-3′5′-羟化酶基因、二羟黄酮醇-4-还原酶基因和花青素合酶基因,对其进行相应核苷酸序列、氨基酸序列以及蛋白质(酶)结构特征等生物信息学分析;然后根据转录本拼接序列,利用PCR方法对该7个基因进行了全长克隆和测序验证。为黑果枸杞的遗传改良及花青素基因的利用奠定了分子基础。 展开更多
关键词 花青素生物合成 转录组测序 生物信息学分析 PCR克隆 黑果枸杞
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玉米花青素合成相关基因的鉴定及表达分析
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作者 李淑君 付忠军 +2 位作者 郝芸茜 袁亮 祁志云 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第5期974-988,共15页
紫玉米(Zea mays L.)含有较高的花青素和其他功能性植物化学物质,广泛应用于功能食品和医药等行业,为玉米产业带来了较大的经济效益。为探究紫玉米中花青素生物合成的调控机制,利用生物信息学法,从玉米全基因组数据库中鉴定出分布于10... 紫玉米(Zea mays L.)含有较高的花青素和其他功能性植物化学物质,广泛应用于功能食品和医药等行业,为玉米产业带来了较大的经济效益。为探究紫玉米中花青素生物合成的调控机制,利用生物信息学法,从玉米全基因组数据库中鉴定出分布于10条染色体上的83个花青素生物合成相关基因(ZmABGs);系统发育树将这些基因分为五组。ZmABGs启动子区的顺式作用元件分析表明,ZmABGs基因在参与激素信号通路和胁迫响应中起重要作用。通过对ZmABGs在玉米不同组织的表达分析发现,与非授粉组织相比,多个ZmABGs基因在授粉组织中表达,尤其是在玉米种皮中。利用qRT-PCR技术对与粒色相关的15个关键ZmABGs基因在籽粒发育不同时期的表达分析表明,调控基因(ZmPAP1-b和ZmLBD38-a)及其靶结构基因(ZmF3H-b、ZmDFR-b、ZmCHS-b、ZmF3′H-b、ZmPAL1-b、ZmPAL1-i和ZmC4H-c)的共同上调可能促进了Zi 2-1在籽粒发育早期阶段(授粉后10~34 d)的花青素积累,而在后期发育阶段(授粉后34~46 d)这些ZmABGs则表现出下调。本研究结果有助于更好地了解玉米中花青素积累的遗传机制和调控网络,同时为促进高花青素玉米品种的选育提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 玉米 花青素生物合成相关基因 QRT-PCR
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桑树花青素合成相关基因MnANS和MnFLS的克隆及其在番茄中过表达分析
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作者 代洁 唐清霞 +9 位作者 曾益春 刘江 何琴 危玲 佟万红 姚永权 郑继川 李永远 刘刚 黄盖群 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期2602-2608,共7页
【目的】探究桑树(Morus notabilis)花青素生物合成途径中花青素合酶(Anthocyanidin synthase/Leucoanthocyanidin dioxygenase,ANS/LDOX)和黄酮醇合酶(Flavonol synthase,FLS)基因的功能,为桑椹品质改良提供理论基础。【方法】克隆2个... 【目的】探究桑树(Morus notabilis)花青素生物合成途径中花青素合酶(Anthocyanidin synthase/Leucoanthocyanidin dioxygenase,ANS/LDOX)和黄酮醇合酶(Flavonol synthase,FLS)基因的功能,为桑椹品质改良提供理论基础。【方法】克隆2个桑树花青素合成途径的关键基因MnANS和MnFLS,将这2个基因构建至过表达载体中,并通过农杆菌介导的遗传转化将2个载体转化至番茄Micro-Tom中。【结果】基因和蛋白序列分析表明,桑树MnFLS基因编码含335个氨基酸残基的蛋白,预测分子量为38.3 kDa,等电点为5.91;MnANS基因编码含358个氨基酸残基的蛋白,预测分子量为40.9 kDa,等电点为5.62。MnFLS蛋白和MnANS蛋白均含有Fe2OG-dioxygenase保守结构域。经转基因阳性鉴定,获得含MnFLS和MnANS基因的转基因番茄植株。表型观察结果显示,转MnANS基因番茄植株的茎秆呈深紫色,表明MnANS蛋白对花青素的积累具有潜在影响。转MnFLS基因番茄植株并未表显出明显的表型变化。【结论】通过对转基因番茄植株表型和基因表达量的综合分析,初步揭示MnANS基因在桑树花青素合成中的作用,并为桑树品质改良提供重要的分子生物学信息和进一步研究桑果颜色和花青素代谢工程奠定基础。 展开更多
关键词 桑树 花青素生物合成 MnANS基因 MnFLS基因 基因克隆 番茄过表达分析
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西拉果实发育过程中转色期前后水分胁迫对原花青素和花青素积累的影响 被引量:1
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《中外葡萄与葡萄酒》 2011年第6期76-76,共1页
水分胁迫被认为可以影响果实发育以及类黄酮代谢,本研究的目的是调查转色期前后水分胁迫对原花青素和花青素的影响。在西拉实验园中选择3行葡萄,每行30株,分别用滴灌系统进行3个灌溉处理。结果表明,转色期前水分胁迫对总原花青素的... 水分胁迫被认为可以影响果实发育以及类黄酮代谢,本研究的目的是调查转色期前后水分胁迫对原花青素和花青素的影响。在西拉实验园中选择3行葡萄,每行30株,分别用滴灌系统进行3个灌溉处理。结果表明,转色期前水分胁迫对总原花青素的积累没有影响,但却增加了除二甲花翠素和p-香豆族衍生物之外的所有花青素的积累,而转色期后水分胁迫增加了所有的花青素积累,尤其是二甲花翠素和p-香豆族衍生物。转色期前后水分胁迫对花青素组分有不同的影响,表明花青素生物合成途径的最后几步由不同的基因调节。 展开更多
关键词 果实发育过程 花青素 水分胁迫 转色期 积累 花青素生物合成途径 灌溉处理 滴灌系统
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马铃薯BBX基因家族的全基因组鉴定及表达分析 被引量:7
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作者 马文婧 刘震 +6 位作者 李志涛 朱金勇 李泓阳 陈丽敏 史田斌 张俊莲 刘玉汇 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2797-2812,共16页
B-box (BBX)基因家族是一类锌指蛋白转录因子,在植物生长发育过程中起重要作用。本研究鉴定了30个马铃薯BBXs家族成员,对其理化性质、染色体定位、基因结构、蛋白保守结构域、基因重复事件、表达模式和蛋白互作网络进行了分析。结果表明... B-box (BBX)基因家族是一类锌指蛋白转录因子,在植物生长发育过程中起重要作用。本研究鉴定了30个马铃薯BBXs家族成员,对其理化性质、染色体定位、基因结构、蛋白保守结构域、基因重复事件、表达模式和蛋白互作网络进行了分析。结果表明, 30个StBBX基因家族成员不均匀的分布在11条染色体上。通过对其基因结构和系统发育特征的分析,将30个StBBXs分为5个亚类。共线性分析表明,马铃薯StBBXs与拟南芥AtBBXs间存在15对直系同源基因。利用PGSC数据库下载的RNA-seq数据,分析了BBX基因家族在双单倍体(DM)马铃薯不同组织部位、非生物胁迫和外源激素处理下的表达。此外,本研究对3种不同颜色块茎的马铃薯品种的薯皮和薯肉进行了RNA-seq,研究了StBBXs在不同颜色的薯皮和薯肉中的表达模式,分析了它们与花色素苷合成关键基因表达之间的相关性。利用String数据库构建了在彩色块茎中差异表达的StBBXs基因的蛋白互作网络。这些结果为进一步了解StBBX基因家族以及进一步分析StBBX基因在马铃薯非生物胁迫耐受和花青素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 BBX基因家族 生物胁迫 花青素生物合成 表达分析
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虎杖转录因子PcMYB2的表达特性和功能分析 被引量:1
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作者 姜晴春 杜洁 +3 位作者 王嘉诚 余知和 王允 柳忠玉 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期217-223,共7页
对虎杖R2R3-MYB转录因子PcMYB2进行转录活性鉴定和表达特性分析,并在转基因拟南芥和转基因毛状根中进行功能研究。利用酵母单杂交试验分析PcMYB2的转录活性;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测虎杖中PcMYB2的表达模式;DMACA法检测PcMYB2... 对虎杖R2R3-MYB转录因子PcMYB2进行转录活性鉴定和表达特性分析,并在转基因拟南芥和转基因毛状根中进行功能研究。利用酵母单杂交试验分析PcMYB2的转录活性;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测虎杖中PcMYB2的表达模式;DMACA法检测PcMYB2转基因拟南芥和虎杖毛状根中的原花青素含量。酵母单杂试验表明,PcMYB2具有转录激活活性;RTqPCR结果显示,PcMYB2在虎杖根、茎、叶中均有表达,在叶中表达量最高,并且ABA和H_(2)O_(2)外源处理可诱导叶片中PcMYB2的表达;与野生型拟南芥相比,转基因拟南芥种皮颜色加深,原花青素含量为野生型的1.8倍;与野生型毛状根相比,转基因毛状根DMACA染色更深,原花青素含量为野生型的2.3倍。PcMYB2具有转录激活活性,且促进植物原花青素的生物合成。 展开更多
关键词 虎杖 PcMYB2 转录活性 表达分析 花青素生物合成
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