高等植物赤霉素生物合成关键组分GA20-oxidase氧化酶基因的研究进展 被引量：17

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作者 吴建明 陈荣发 +2 位作者 黄杏 丘立杭 李杨瑞 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1-12,共12页

GA-20氧化酶(GA-20 oxidase)是重要的GA生物合成和调控酶,直接催化生成有生物活性的GAs,是一种多功能酶,最显著的特点就是负反馈调节。GA20-氧化酶在植物发育和生理过程中起着重要的调控作用。综述了高等植物体内GA20氧化酶基因的克隆... GA-20氧化酶(GA-20 oxidase)是重要的GA生物合成和调控酶,直接催化生成有生物活性的GAs,是一种多功能酶,最显著的特点就是负反馈调节。GA20-氧化酶在植物发育和生理过程中起着重要的调控作用。综述了高等植物体内GA20氧化酶基因的克隆及表达调控研究及其对株高、纤维、开花、产量性状等影响,重点阐述了GA20氧化酶基因与激素、光周期、抗性等之间的相互作用,以便更好地揭示GA-20氧化酶信号网络系统及其作用机制。 展开更多

关键词 植物激素 赤霉素合成酶 GA-20氧化酶 基因

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赤霉素氧化酶PsGA20ox基因参与低温诱导的牡丹内休眠解除 被引量：13

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作者 张玉喜 张文超 +3 位作者 李玉娥 刘春英 郑国生 盖树鹏 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期22-26,共5页

为明确在花芽内休眠进程中牡丹赤霉素氧化酶PsGA20ox基因与内源GA3含量的相关性,以454测序筛选到的PsGA20ox基因部分cDNA序列为基础,经RACE扩增和序列拼接后得到1 391 bp全长cDNA序列,包括16 bp 5'UTR区,212 bp 3'UTR区,17 bp的... 为明确在花芽内休眠进程中牡丹赤霉素氧化酶PsGA20ox基因与内源GA3含量的相关性,以454测序筛选到的PsGA20ox基因部分cDNA序列为基础,经RACE扩增和序列拼接后得到1 391 bp全长cDNA序列,包括16 bp 5'UTR区,212 bp 3'UTR区,17 bp的PolyA和1 146 bp编码区,编码区编码381个氨基酸。同源性分析表明,PsGA20ox与杨树GA20ox同源性最高,为77.6%。表达分析结果表明,在内休眠的前期阶段,PsGA20ox基因的表达水平随着低温处理天数增加而升高,低温处理14 d时PsGA20ox基因表达量最高。酶联免疫反应结果表明,不同低温处理的牡丹花芽内源GA3的含量的变化趋势与PsGA20ox基因表达模式相似。相关分析表明,在鲁荷红休眠解除过程中PsGA20ox基因表达水平与内源GA3含量呈显著正相关。低温累积可诱导PsGA20ox基因的表达,PsGA20ox基因通过调节内源赤霉素含量促进花芽休眠解除。 展开更多

关键词 牡丹 PsGA20ox基因 内源赤霉素 低温 内休眠解除

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甘蔗赤霉素氧化酶基因ScGA20ox1的克隆及功能分析 被引量：3

3

作者 周慧文 丘立杭 +8 位作者 黄杏 李强 陈荣发 范业赓 罗含敏 闫海锋 翁梦苓 周忠凤 吴建明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1017-1026,共10页

GA20-氧化酶(GA20-oxidase,GA20ox)是赤霉素(gibberellic acid,GA)合成过程中的关键限速酶,但甘蔗GA20ox1基因(ScGA20ox1)的功能及其表达模式尚未明确。本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆了甘蔗GA20-氧化酶基因(ScGA20ox1),ScGA20ox1基因... GA20-氧化酶(GA20-oxidase,GA20ox)是赤霉素(gibberellic acid,GA)合成过程中的关键限速酶,但甘蔗GA20ox1基因(ScGA20ox1)的功能及其表达模式尚未明确。本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆了甘蔗GA20-氧化酶基因(ScGA20ox1),ScGA20ox1基因全长1574 bp,含有一个1125 bp的完整开放阅读框(open reading frame,ORF),编码375个氨基酸。ScGA20ox1蛋白分子量为42.3 kD,理论等电点为5.95,不含信号肽,不含跨膜结构域,为可溶性蛋白。实时荧光定量PCR结果表明该基因在甘蔗幼苗中茎秆的表达量最高,叶片次之,根的表达量最低;干旱、低温和赤霉素处理均会改变该基因在不同组织的表达模式。利用农杆菌介导法转化拟南芥,获得过表达ScGA20ox1的转基因拟南芥植株,转基因拟南芥植株存在株高增高,节间长度增长的表型变异。本研究结果表明,ScGA20ox1参与甘蔗的生长发育并在响应非生物逆境中发挥重要调控作用,过表达转基因拟南芥形态发生变化,这为深入探究ScGA20ox1生物学功能,解析甘蔗株型调控分子机制提供理论依据。 展开更多

关键词 甘蔗 赤霉素氧化酶 基因克隆 表达水平

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高等植物赤霉素20-氧化酶基因的克隆、表达及其调控技术的研究进展 被引量：2

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作者 石海燕 张玉星 《贵州农业科学》 CAS 北大核心 2011年第4期19-22,共4页

揭示赤霉素20-氧化酶基因的分子特征,通过转基因技术调控植物体内活性赤霉素的含量,可为改良品种提供新的思路。从赤霉素20-氧化酶基因的克隆、表达调控及其在植物基因工程中的应用等方面进行了综述。

关键词 赤霉素20-氧化酶 基因克隆 表达调控 高等植物

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小桐子赤霉素20氧化酶的基因克隆及低温下表达分析 被引量：2

5

作者 王海波 邹竹荣 龚明 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期140-148,共9页

赤霉素20氧化酶是植物赤霉素生物合成的限速酶,决定有生物活性的GA1与GA4的合成量。基于先前获得的小桐子低温锻炼转录组数据,以小桐子幼苗的根为材料,采用RT-PCR技术克隆到小桐子赤霉素20氧化酶基因Jc GA20ox的c DNA序列(Gen Bank登录... 赤霉素20氧化酶是植物赤霉素生物合成的限速酶,决定有生物活性的GA1与GA4的合成量。基于先前获得的小桐子低温锻炼转录组数据,以小桐子幼苗的根为材料,采用RT-PCR技术克隆到小桐子赤霉素20氧化酶基因Jc GA20ox的c DNA序列(Gen Bank登录号KJ670150.1)。该c DNA全长1 307 bp,含有完整的开放阅读框(1 131 bp),编码376个氨基酸,分子量为43 k D,理论等电点为6.7。其推导蛋白属于2-ODD家族,包含2-酮戊二酸双加氧酶结构域(Fe2OG_OXY)。半定量RT-PCR表达分析显示,Jc GA20ox在小桐子各组织中都有表达,但表达水平具有组织特异性,在茎中表达量较高,且受低温诱导表达最显著,而在叶中表达量相对较低。 展开更多

关键词 小桐子 赤霉素20氧化酶 2-酮戌二酸双加氧酶结构域 低温诱导

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植物赤霉素氧化酶及其功能研究进展 被引量：3

6

作者 吴丁洁 陈盈盈 +3 位作者 徐静 刘源 张航 李瑞丽 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期43-54,共12页

赤霉素(gibberellin,GA)是一种重要的植物激素,调节植物的发育及其对环境信号的反应。GA生物合成的最后部分离不开赤霉素氧化酶(gibberellin oxidase,GAox)的催化。赤霉素氧化酶是赤霉素生物合成和分解代谢过程的关键酶,在植物体内的赤... 赤霉素(gibberellin,GA)是一种重要的植物激素,调节植物的发育及其对环境信号的反应。GA生物合成的最后部分离不开赤霉素氧化酶(gibberellin oxidase,GAox)的催化。赤霉素氧化酶是赤霉素生物合成和分解代谢过程的关键酶,在植物体内的赤霉素生物合成和分解代谢途径中起到复杂的调节作用。GA20ox(gibberellin 20 oxidase)、GA3ox(gibberellin 3 oxidase)和GA2ox(gibberellin 2 oxidase)均属于赤霉素氧化酶基因家族,GA20ox和GA3ox是赤霉素生物合成过程中的限速酶,而GA2ox是赤霉素分解代谢的关键酶,三者共同参与GA生物合成途径的调节,从而保障植物在生长发育以及与环境相互作用过程中对GA的需求。赤霉素氧化酶参与调控植物生长发育的多个阶段,受到外界环境和内源因素的精密调控,目前已经在拟南芥、水稻、杨树等物种中克隆表达,其在不同物种之间的功能存在差异。本文主要围绕GA20ox、GA3ox和GA2ox三种酶进行介绍,对植物赤霉素氧化酶的特性、时空表达进行了阐述,并重点总结了赤霉素氧化酶的功能及其研究进展,以期为今后系统开展赤霉素氧化酶基因功能研究提供理论依据。 展开更多

关键词 赤霉素氧化酶 基因功能 生长发育 非生物胁迫 时空表达

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花生赤霉素2-氧化酶基因的克隆和表达研究 被引量：7

7

作者 王成祥 李长生 +5 位作者 侯蕾 刘学英 安静 万书波 毕玉平 王兴军 《山东农业科学》 2013年第1期14-18,24,共6页

赤霉素2-氧化酶(GA2ox)是赤霉素合成过程中起负调控作用的一种关键酶,催化有活性的赤霉素生成无活性的赤霉素。从花生荚果发育不同时期的转录组序列中筛选到GA2ox的基因片段,采用5'-RACE方法克隆了花生GA2ox基因的全长cDNA序列。序... 赤霉素2-氧化酶(GA2ox)是赤霉素合成过程中起负调控作用的一种关键酶,催化有活性的赤霉素生成无活性的赤霉素。从花生荚果发育不同时期的转录组序列中筛选到GA2ox的基因片段,采用5'-RACE方法克隆了花生GA2ox基因的全长cDNA序列。序列分析表明,花生GA2ox蛋白氨基酸序列含有和其他植物同样保守的结构域。通过qRT-PCR技术对GA2ox基因在花生不同组织器官中的表达分析,发现所检测的10种组织中均有GA2ox的表达,其中成年叶片中表达最丰富,根、刚入土的果针次之。本研究结果为进一步分析该基因在花生生长发育过程中的作用提供了有用信息。 展开更多

关键词 花生 赤霉素 赤霉素2-氧化酶 基因表达

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棉花基因组中赤霉素氧化酶基因的鉴定与分析 被引量：2

8

作者 赵亮 狄佳春 陈旭升 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期553-560,共8页

根据赤霉素氧化酶氨基酸序列的保守结构域和生物学信息,对棉花2个二倍体野生种(A基因组的亚洲棉和D基因组的雷蒙德氏棉)和2个异源四倍体遗传标准系(陆地棉TM-1和海岛棉H7124)进行了全基因组的查找。结果表明,在2个二倍体野生种的A和D基... 根据赤霉素氧化酶氨基酸序列的保守结构域和生物学信息,对棉花2个二倍体野生种(A基因组的亚洲棉和D基因组的雷蒙德氏棉)和2个异源四倍体遗传标准系(陆地棉TM-1和海岛棉H7124)进行了全基因组的查找。结果表明,在2个二倍体野生种的A和D基因组中分别预测到219和188个该酶类基因家族成员;在异源四倍体陆地棉TM-1和H7124中分别预测到了310和428个该酶类基因家族成员。通过分析陆地棉中预测到的310个该酶类基因家族成员在赤霉素敏感超矮突变体和野生型转录组中表达差异,发现16个基因具有显著性差异。利用这16个基因编码的蛋白质氨基酸序列与报道的拟南芥赤霉素氧化酶氨基酸序列进行进化分析,结果表明Gh_D06G2009属于GA3ox氧化酶,Gh_D01G0300和Gh_D09G0746为GA2ox氧化酶,Gh_A06G1341、Gh_A07G1653、Gh_A11G1416、Gh_A13G0444、Gh_A13G1787、Gh_A13G2343、Gh_D01G0055、Gh_D07G0446、Gh_D07G1858、Gh_D08G2680、Gh_D11G3415、Gh_D13G0516、Gh_D13G2157为GA20ox氧化酶。 展开更多

关键词 棉花 赤霉素 赤霉素氧化酶 基因家族

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小叶杨GA20氧化酶基因的克隆、表达及单核苷酸多态性分析 被引量：7

9

作者 卫尊征 郭琦 +2 位作者 李百炼 张金凤 张德强 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期19-27,共9页

利用RT-PCR方法,首次从小叶杨未成熟木质部cDNA中分离出PsGA20OxcDNA全长及其基因组DNA,并进行测序和序列分析。结果表明:克隆的小叶杨PsGA20OxcDNA片段总长为1403bp,基因内部含有完整的开放阅读框架,大小为1155bp,编码区可编码长度为38... 利用RT-PCR方法,首次从小叶杨未成熟木质部cDNA中分离出PsGA20OxcDNA全长及其基因组DNA,并进行测序和序列分析。结果表明:克隆的小叶杨PsGA20OxcDNA片段总长为1403bp,基因内部含有完整的开放阅读框架,大小为1155bp,编码区可编码长度为385个AA残基,所推导的蛋白质氨基酸序列与拟南芥和水稻GA20Ox蛋白的同源性分别为66.0%和57.0%。组织特异性RT-PCR结果显示,PsGA20Ox基因在杨树茎、叶片和顶端分生组织中均有表达,但其表达模式却不同:PsGA20Ox在成熟木质部中表达丰度最高,在未成熟木质部和嫩叶中表达丰度较高,在顶端分生组织中有少量表达,在形成层组织中表达丰度极低。在此基础上,组合利用MEGA4.0和DnaSP4.50.4软件对小叶杨36株基因型个体的PsGA20Ox基因组DNA序列进行比对和分析,检测到49个单核苷酸多态性(SNP)位点,频率为1/35bp。其中,15个是常见SNPs,34个为罕见SNPs。在这些SNPs中,37个属于转换,12个属于颠换。在外显子区域,共检测到26个SNP位点,其中23个为同义突变,3个为错义突变。对PsGA20Ox基因内SNPs进行的连锁不平衡分析表明,随着核苷酸序列长度的增加,SNPs的连锁不平衡在基因内部就迅速衰退,因此,在小叶杨中,基于候选基因的连锁不平衡作图是可行的,而基于整个杨树基因组的连锁不平衡作图是不可行的,也是不必要的。 展开更多

关键词 小叶杨 赤霉素20氧化酶基因 组织特异性反转录PCR表达 单核苷酸多态性

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山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox的克隆和功能分析 被引量：5

10

作者 魏广利 梁璧 +4 位作者 张佳琦 胡恒康 黄有军 娄和强 张启香 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期13-28,共16页

【目的】赤霉素3-氧化酶(gibberellin 3-oxidases,GA3ox)是赤霉素(GAs)生物合成途径中关键酶之一,对山核桃(Carya cathayensis)中CcGA3ox基因进行克隆,并进行序列分析和功能验证。【方法】以山核桃体细胞胚为材料,提取RNA,采用PCR扩增技... 【目的】赤霉素3-氧化酶(gibberellin 3-oxidases,GA3ox)是赤霉素(GAs)生物合成途径中关键酶之一,对山核桃(Carya cathayensis)中CcGA3ox基因进行克隆,并进行序列分析和功能验证。【方法】以山核桃体细胞胚为材料,提取RNA,采用PCR扩增技术,克隆山核桃CcGA3ox基因编码区全长;对序列进行生物信息学分析。为验证基因功能,通过同源重组技术构建具有强启动子的35S::CcGA3ox::GFP过表达载体,以核桃体细胞胚为转化材料,利用农杆菌介导法进行遗传转化;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析山核桃CcGA3ox基因在转基因阳性核桃植株中的相对表达量。采用紫外分光光度计检测植株中叶绿素含量,并分析其差异。【结果】山核桃CcGA3ox基因开放阅读框(ORF)全长为1 116 bp,编码371个氨基酸。对CcGA3ox氨基酸序列分析发现,其含有2OG-FeⅡ-Oxy结构域。系统进化树显示,CcGA3ox与薄壳山核桃CiGA3ox亲缘关系最近,与核桃JrGA3ox亲缘关系较近。对核桃体细胞胚进行遗传转化、荧光检测及PCR验证表明,35S::CcGA3ox::GFP过表达载体被成功转入核桃体胚中。核桃阳性再生植株与对照植株相比,株高明显增高;qRT-PCR结果表明,CcGA3ox基因相对表达量显著增加。同时,过表达CcGA3ox基因可以降低核桃阳性再生植株中叶绿素含量。【结论】山核桃CcGA3ox基因在核桃生长过程中对株高调控起关键作用。 展开更多

关键词 山核桃 赤霉素3-氧化酶基因(GA3ox) 遗传转化 功能分析

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高等植物赤霉素3-β-双氧化酶基因研究进展 被引量：5

11

作者 杨意宏 徐浩 +1 位作者 陈段芬 高志民 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期18-22,共5页

赤霉素3-β-双氧化酶(GA3ox)是赤霉素(GA)生物合成过程中的关键酶之一,直接作用于活性GA的生成,在植物的生长发育过程中发挥着重要作用。GA3ox已在拟南芥、烟草、高粱和杨树等多种植物中得到克隆,在植物个体的不同生长阶段、不同组织中G... 赤霉素3-β-双氧化酶(GA3ox)是赤霉素(GA)生物合成过程中的关键酶之一,直接作用于活性GA的生成,在植物的生长发育过程中发挥着重要作用。GA3ox已在拟南芥、烟草、高粱和杨树等多种植物中得到克隆,在植物个体的不同生长阶段、不同组织中GA3ox的表达量均存在着差异,这主要是由物种内在的遗传因素所决定的,同时环境因子和外源激素处理对GA3ox表达也有着显著的影响。通过对基因突变体的研究,揭示出GA3ox突变导致GA的生物合成受阻而间接影响植物的生长,导致植物茎秆、花、种子、果、根等部位性状的改变,包括植株矮化、结籽困难等。过量表达GA3ox基因促进GA的生成,诱导细胞的分裂与分化,促进根尖的径向伸长、种子萌发等。主要从GA3ox的基因克隆与表达模式及其功能效应两方面综述了其在高等植物中研究进展,通过对GA3ox在不同植物中的相关功能研究,探讨其在植物生长发育过程中的具体作用,以期为了解GA3ox对植物生长发育的调控机制提供参考,也有助于在生产实践中更好地利用GA3ox开展基因工程研究,定向培育植物新品种。 展开更多

关键词 赤霉素3-β-双氧化酶基因 基因表达 功能分析

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蓖麻赤霉素氧化酶基因的全基因组鉴定和表达分析 被引量：1

12

作者 代梦媛 高梅 李文昌 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期8-18,共11页

赤霉素氧化酶基因(GAox)是赤霉素合成和调控的关键酶,其通过调节植物活性GA水平调控植物株高。为了解析蓖麻赤霉素氧化酶基因(RcGAox),利用生物信息学分析方法对RcGAox进行全基因组鉴定,并分析其理化性质、保守结构域、系统发育、基因上... 赤霉素氧化酶基因(GAox)是赤霉素合成和调控的关键酶,其通过调节植物活性GA水平调控植物株高。为了解析蓖麻赤霉素氧化酶基因(RcGAox),利用生物信息学分析方法对RcGAox进行全基因组鉴定,并分析其理化性质、保守结构域、系统发育、基因上游2 kb启动子区域顺式作用元件预测,通过蓖麻表达数据库以及外源赤霉素和多效唑处理2个蓖麻品种的顶端嫩茎转录组测序分析RcGAox基因表达模式。结果表明:蓖麻共有30个赤霉素氧化酶基因,其中7个RcGA2ox、4个RcGA3ox、19个RcGA20ox,蛋白质分子质量在26.12~44.31 ku,等电点预测值在5.06~7.82,内含子个数为1~2个;蛋白结构域分析保守基序Motif 1、Motif 2、Motif 4存在30条蛋白序列中;系统进化分析将RcGAox基因分为5个不同的亚群:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和C20 GA2ox,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应GA2ox、GA3ox、GA20ox;启动子顺式作用元件预测光反应相关的顺式元件数量最多,且在预测区域均匀分布,18个基因含1~2个赤霉素相关元件;蓖麻RcGAox在胚乳、雄花、叶片中特异表达的基因分别有7,2,1个,转录组测序结果有5个基因在嫩茎中表达,推测RcGA2ox7、RcGA20ox1和RcGA20ox14可能是参与赤霉素合成途径来调控蓖麻株高的主要基因,且通过调控植物体内活性赤霉素水平来响应外源激素对株高的作用。 展开更多

关键词 蓖麻 赤霉素氧化酶 分子特征 生物信息学 基因表达

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毛果杨赤霉素氧化酶基因家族鉴定与功能分析 被引量：2

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作者 修志静 管非凡 +2 位作者 诸葛祥林 王一鸣 杨海灵 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期137-146,172,共11页

【目的】赤霉素氧化酶(GAox)是不同赤霉素之间相互转化的关键酶,属于2-酮戊二酸依赖性双加氧酶基因家族(2ODD),选择毛果杨GAox基因家族为研究对象,探究木本植物GAox基因家族成员的进化关系和功能分化机制。【方法】在Phytozome和PLAZA... 【目的】赤霉素氧化酶(GAox)是不同赤霉素之间相互转化的关键酶,属于2-酮戊二酸依赖性双加氧酶基因家族(2ODD),选择毛果杨GAox基因家族为研究对象,探究木本植物GAox基因家族成员的进化关系和功能分化机制。【方法】在Phytozome和PLAZA数据库中搜索到水稻、拟南芥和毛果杨2ODD基因,通过系统进化分析确认毛果杨2ODD基因中参与赤霉素代谢的GAox基因,然后整合基因组定位、基因结构、基因表达模式和酶生化活性等数据对GAox基因家族进行研究。【结果】从毛果杨基因组中鉴定得到124个2ODD成员,通过系统进化分析确认其中包含27个GAox基因,它们可能参与到赤霉素合成。毛果杨27个GAox基因分成4个亚家族,分别是C20-GA2ox、GA20ox、C19-GA2ox和GA3ox。基因组定位的结果发现27个毛果杨GAox基因分散定位在19条染色体中的14条染色体上,其中有11对GAoxs基因是由基因组的大片段重复产生的。酶学活性测定的结果表明,PtGA2ox3和PtGA2ox5催化GA1生成GA8,GA9生成GA51,而PtGA20ox6、PtGA20ox7和PtGA20ox8催化GA15生成GA24,GA24生成GA9,GA53生成GA20,显示该基因家族成员在底物特异性方面发生了变化。其中PtGA2ox3对GA9的活性是PtGA2ox5的104倍,但是PtGA2ox3和PtGA2ox5具有相似的三维结构。通过活性中心的序列比对发现,PtGA2ox3存在多个非极性氨基酸,PtGA2ox5存在多个带羟基的氨基酸,推测PtGA2ox3活性中心位置附近的非极性基团是引起其催化活性高的原因。【结论】毛果杨GAox基因家族的基本特征、进化关系和部分基因的功能得到了初步解析,为加深对毛果杨赤霉素代谢途径的了解提供新的视角。 展开更多

关键词 毛果杨 赤霉素 基因家族 2ODD GA氧化酶 生化活性

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梨矮化砧木中矮1号GA20-氧化酶基因克隆与表达分析 被引量：12

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作者 宣利利 欧春青 +4 位作者 王斐 王志刚 程飞飞 李振茹 姜淑苓 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期883-887,共5页

中矮1号是中国农业科学院果树研究所选育的梨优良矮化砧木,为研究其矮化机理,利用RT-PCR结合RACE方法克隆了梨矮化砧木中矮1号的1个GA20-氧化酶基因,并对该基因及其氨基酸序列以及该基因在不同生长类型梨品种中不同时期新梢叶片中的表... 中矮1号是中国农业科学院果树研究所选育的梨优良矮化砧木,为研究其矮化机理,利用RT-PCR结合RACE方法克隆了梨矮化砧木中矮1号的1个GA20-氧化酶基因,并对该基因及其氨基酸序列以及该基因在不同生长类型梨品种中不同时期新梢叶片中的表达进行了分析。结果表明,该基因全长1 179 bp,推导编码392个氨基酸,其编码的蛋白质具有GA20-氧化酶基因家族所具有的功能活性位点和特征保守单元,该基因与苹果GA20-氧化酶基因氨基酸序列一致性达91.58%,因此确定该基因为中矮1号GA20-氧化酶基因,将其命名为PcGA20ox1(Gen-Bank登录号为HQ833589)。PcGA20ox1基因在中矮1号、亲本锦香和对照早酥3个品种不同发育阶段新梢叶片中的表达强度均为中矮1号<锦香<早酥,与植株高矮表现一致,表明PcGA20ox1基因的表达强弱与植株高矮相关。 展开更多

关键词 梨 矮化砧木 赤霉素 GA20-氧化酶基因 基因表达

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棉花GA 20-氧化酶基因转毛白杨的研究 被引量：10

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作者 邓伟 吕立堂 +1 位作者 罗克明 李义 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1095-1100,共6页

以毛白杨为材料,研究了超量表达赤霉素合成酶基因(GA20-氧化酶基因)对毛白杨根、茎和叶的生长以及组织结构的影响,结果显示,表达GA20-氧化酶基因能显著提高毛白杨茎的生长,但是对根系的生长带来负面影响.同时,超量表达GA20-氧化酶基因... 以毛白杨为材料,研究了超量表达赤霉素合成酶基因(GA20-氧化酶基因)对毛白杨根、茎和叶的生长以及组织结构的影响,结果显示,表达GA20-氧化酶基因能显著提高毛白杨茎的生长,但是对根系的生长带来负面影响.同时,超量表达GA20-氧化酶基因促进了毛白杨茎木质部的生长,抑制了韧皮部和皮层的生长.研究结果表明GA20-氧化酶基因在毛白杨遗传改良中具有一定的应用价值. 展开更多

关键词 杨树 超量表达 赤霉素 GA20-氧化酶

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甘蔗GA20氧化酶基因片段克隆及序列分析 被引量：10

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作者 吴建明 李杨瑞 +2 位作者 王爱勤 杨丽涛 杨柳 《热带作物学报》 CSCD 2009年第6期817-821,共5页

以甘蔗茎尖为材料,根据其它植物的GA20氧化酶基因(GA20-oxidase)氨基酸保守区,设计一对简并引物。通过RT-PCR扩增得出1条约740bp大小的DNA片段,将其克隆至pMD18-T载体上,而后对重组克隆进行测序,结果表明所获得的甘蔗GA20氧化酶基因片段... 以甘蔗茎尖为材料,根据其它植物的GA20氧化酶基因(GA20-oxidase)氨基酸保守区,设计一对简并引物。通过RT-PCR扩增得出1条约740bp大小的DNA片段,将其克隆至pMD18-T载体上,而后对重组克隆进行测序,结果表明所获得的甘蔗GA20氧化酶基因片段由740碱基组成,编码246个氨基酸。该基因片段具有其它植物GA20氧化酶基因中存在的保守区;同时,与多种单子叶植物的GA20氧化酶基因的核苷酸和氨基酸序列的同源性在80%和75%以上。聚类分析显示,甘蔗和玉米最先聚类,推测在进化上具有较近的亲缘关系,其次与高粱、结缕草聚类,然后再与水稻聚类,其中进化关系最远的是簇毛麦和小麦。 展开更多

关键词 GA20氧化酶 基因克隆 序列分析 甘蔗

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GA20-氧化酶基因转化豆科牧草百脉根的研究 被引量：13

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作者 张振霞 储成才 符义坤 《草业学报》 CSCD 2002年第3期97-100,共4页

以豆科植物百脉根子叶为转化受体,通过根癌农杆菌介导方法将外源目的基因GA20-氧化酶(GA20-oxidase)和NPTII基因导入,经筛选分化、再生,得到具有卡那霉素抗性的转基因植物。在卡那霉素筛选浓度的选择中,25mg/L是百脉根较为适宜的筛选浓... 以豆科植物百脉根子叶为转化受体,通过根癌农杆菌介导方法将外源目的基因GA20-氧化酶(GA20-oxidase)和NPTII基因导入,经筛选分化、再生,得到具有卡那霉素抗性的转基因植物。在卡那霉素筛选浓度的选择中,25mg/L是百脉根较为适宜的筛选浓度。头孢霉素对农杆菌的抑制作用好于羧卞霉素。转基因植物移栽大田后生长良好。PCR检测证明外源目的基因已整合到百脉根基因组中。 展开更多

关键词 GA20-氧化酶 基因转化 豆科牧草 百脉根 根癌农杆菌 植物再生

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PttGA20-氧化酶基因dsRNA抑止载体的构建 被引量：2

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作者 周冰彬 陈晓阳 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2008年第32期14005-14007,共3页

[目的]通过基因工程手段抑止赤霉素调控基因PttGA20-氧化酶基因的表达,从而抑制植物高生长和节间伸长,达到培育矮化植株的目的。[方法]依据RNAi原理,设计引物扩增正义及反义PttGA20ox片段插入pBI121载体CaMV35S启动子下游区域,并在正义... [目的]通过基因工程手段抑止赤霉素调控基因PttGA20-氧化酶基因的表达,从而抑制植物高生长和节间伸长,达到培育矮化植株的目的。[方法]依据RNAi原理,设计引物扩增正义及反义PttGA20ox片段插入pBI121载体CaMV35S启动子下游区域,并在正义和反义片段间隔区插入茎环结构GUS基因片段,将npⅡt标记基因替换为抗除草剂基因bar,构建dsRNA抑止载体。[结果]所构建的抑止载体经经不同内切酶酶切鉴定后均可释放出与目的条带大小相同片段,表明已成功构建PttGA20-氧化酶基因dsRNA抑止载体。[结论]该研究为培育矮化植株提供了新的途径。 展开更多

关键词 赤霉素 PttGA20-氧化酶基因 RNAI 载体构建

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梨品种中矮1号GA20-氧化酶基因正义和反义表达载体的构建 被引量：1

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作者 宣利利 欧春青 +3 位作者 王斐 王志刚 姜淑苓 郭晓雷 《中国果树》 北大核心 2011年第3期11-13,共3页

通过对已获得的中矮1号GA20-氧化酶基因的cDNA序列全长进行分析,选取Spe I/Bst EⅡ双酶切位点、以pCAMBIA1305为载体构建质粒。成功构建了GA20-氧化酶基因的植物正义和反义表达载体pCAMBIA1305-GAF和pCAMBIA1305-GAR,并成功转入到了农杆... 通过对已获得的中矮1号GA20-氧化酶基因的cDNA序列全长进行分析,选取Spe I/Bst EⅡ双酶切位点、以pCAMBIA1305为载体构建质粒。成功构建了GA20-氧化酶基因的植物正义和反义表达载体pCAMBIA1305-GAF和pCAMBIA1305-GAR,并成功转入到了农杆菌EHA105菌株中;为GA20-氧化酶基因的遗传转化和梨品种中矮1号矮化机理研究奠定了基础。 展开更多

关键词 梨 品种 中矮1号 GA20-氧化酶基因 表达载体 构建

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外施赤霉素对薄壳山核桃幼苗生长及相关代谢基因表达的影响 被引量：7

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作者 严泽埔 张佳琦 +3 位作者 梁璧 魏广利 张启香 王正加 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期922-929,共8页

【目的】研究赤霉素(gibberellin)对植物株高的影响,探讨了GA20ox、GA3ox和GA2ox在赤霉素合成过程中的反馈调节机制。【方法】以薄壳山核桃Carya illinoensis幼苗为材料,进行100 mg·L^−1赤霉素叶面喷施处理。对外施赤霉素后薄壳山... 【目的】研究赤霉素(gibberellin)对植物株高的影响,探讨了GA20ox、GA3ox和GA2ox在赤霉素合成过程中的反馈调节机制。【方法】以薄壳山核桃Carya illinoensis幼苗为材料,进行100 mg·L^−1赤霉素叶面喷施处理。对外施赤霉素后薄壳山核桃的株高、节间长度和主根长以及薄壳山核桃GA20ox、GA3ox和GA2ox的时空变化进行了研究。【结果】外施赤霉素28 d后,薄壳山核桃节间长度和主根长的伸长量与对照相比都存在显著差异(P<0.05),节间数量没有发生变化;植株平均生长量达2.9 cm,为对照的1.93倍,差异极显著(P<0.01)。实时荧光定量PCR结果表明:GA20ox、GA3ox和GA2ox在薄壳山核桃生长期存在时空表达差异。外施赤霉素能够使CiGA20ox的表达量持续下降,28 d后的表达量仅为初始值的38.6%;而CiGA3ox表达量则是在7 d时跌落低谷,下降至初始值的55.4%,28 d后回升,表达量为初始值的350%;CiGA2ox表达量总体呈波浪形变化,在7 d后达到顶峰,之后有所回落,至21 d时恢复到了初始水平,28 d后上升为初始值的220%。CiGA3ox在薄壳山核桃植株茎杆内发生了累积,相较于CiGA20ox和CiGA2ox在转录水平上发生了较大的变化。【结论】外施赤霉素促进了薄壳山核桃茎杆伸长,同时引起了薄壳山核桃体内赤霉素代谢关键基因表达模式的时空变化。 展开更多

关键词 林木育种学 薄壳山核桃 赤霉素 赤霉素氧化酶基因 时空变化

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