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小麦ent-柯巴基焦磷酸合酶基因TaCPS1的克隆与荧光定量分析
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作者 郭庆东 李全权 +5 位作者 田秋菊 钱艳丽 许田 杨艳林 王洪刚 封德顺 《山东农业科学》 2016年第7期1-9,共9页
ent-柯巴基焦磷酸合酶(ent-copalyl diphosphate synthase,CPS)是植保素合成途径中的关键酶。本研究利用mRNA差异显示技术,从小偃麦异附加系种质SN6306中得到一个与抗白粉病相关的Ta CPS1基因。该基因ORF长2 394 bp,编码797个氨基酸。... ent-柯巴基焦磷酸合酶(ent-copalyl diphosphate synthase,CPS)是植保素合成途径中的关键酶。本研究利用mRNA差异显示技术,从小偃麦异附加系种质SN6306中得到一个与抗白粉病相关的Ta CPS1基因。该基因ORF长2 394 bp,编码797个氨基酸。对其进行生物信息学分析表明,该序列推导的蛋白无信号肽,主要由亲水性氨基酸组成,可能存在于细胞质中;其具有类异戊二烯合成酶超家族的保守结构域。荧光定量分析结果表明,SN6306中的Ta CPS1基因在白粉病菌E09诱导处理72 h时,表达量上调了大约45倍,但感病亲本烟农15(YN15)基本不受诱导。在茉莉酸甲酯诱导下,Ta CPS1基因表达量升高将近15倍;在水杨酸诱导下,Ta CPS1基因表达量升高将近2.4倍。推测Ta CPS1基因可能参与小麦抗白粉病机制中的水杨酸和茉莉酸激素调节途径。 展开更多
关键词 小麦 ent-柯巴基焦磷酸合酶 TaCPS1 基因克隆 生物信息学分析 荧光定量PCR 白粉病抗性
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病毒诱导基因沉默鉴定穿心莲内酯生物合成关键酶ApCPS功能 被引量:5
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作者 谌琴琴 刘琴 +2 位作者 李聪聪 付羽萍 王强 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期17-22,共6页
该研究采用病毒诱导基因沉默技术(VIGS),以生长到第8片真叶期的穿心莲植株为实验材料,沉默参与穿心莲内酯生物合成的ent-柯巴基焦磷酸合酶基因(ApCPS),用半定量和荧光定量PCR检测病毒诱导沉默后ApCPS及其上游基因的表达,用HPLC法检测Ap... 该研究采用病毒诱导基因沉默技术(VIGS),以生长到第8片真叶期的穿心莲植株为实验材料,沉默参与穿心莲内酯生物合成的ent-柯巴基焦磷酸合酶基因(ApCPS),用半定量和荧光定量PCR检测病毒诱导沉默后ApCPS及其上游基因的表达,用HPLC法检测ApCPS沉默后穿心莲内酯的积累变化,同时检测茉莉酸甲酯(MeJA)处理后ApCPS及上游基因的表达,以全面分析穿心莲内酯代谢以及ApCPS在穿心莲内酯生物合成中的作用机制,验证其在植物体内的功能。结果显示:(1)ApCPS基因被成功沉默,基因表达显著下调,进而引起上游牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因(GGPS)的表达下调,而3-羟-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因(HMGR)和1-脱氧木酮糖-5-磷酸合成酶基因(DXS)的表达未受影响。(2)ApCPS基因沉默15d后穿心莲内酯积累量显著下降,表明ApCPS是穿心莲内酯生物合成关键酶基因,且能够负反馈影响上游基因表达。(3)茉莉酸甲酯(MeJA)显著诱导ApCPS及上游基因HMGR、DXS和GGPS的表达,表明穿心莲内酯生物合成基因受到MeJA的广泛调控。该研究首次使用VIGS证明ApCPS参与到穿心莲内酯生物合成,为利用该技术鉴定穿心莲内酯生物合成途径中其他基因功能奠定了基础。 展开更多
关键词 VIGS ent-柯巴基焦磷酸合酶 穿心莲内酯 生物 基因表达
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赤霉素生物合成酶基因GhCPS和GhKS参与甲哌鎓对棉花幼苗叶片生长的控制 被引量:3
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作者 王丽 张明才 +2 位作者 杜明伟 田晓莉 李召虎 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1350-1355,共6页
室内盆栽欣抗4,在棉花幼苗第3片真叶完全展平时(第4叶未展开)鎓叶面喷施甲哌(DPC),研究DPC对棉花幼苗叶片生长的控制与赤霉素(GA)合成早期关键酶柯巴基焦磷酸合酶(CPS)和内根-贝壳杉烯合酶(KS)基因表达的关系。结果表明, DPC... 室内盆栽欣抗4,在棉花幼苗第3片真叶完全展平时(第4叶未展开)鎓叶面喷施甲哌(DPC),研究DPC对棉花幼苗叶片生长的控制与赤霉素(GA)合成早期关键酶柯巴基焦磷酸合酶(CPS)和内根-贝壳杉烯合酶(KS)基因表达的关系。结果表明, DPC处理显著减小棉花幼苗第3和第4叶的叶面积,第4叶叶面积受控制程度较第3叶大;80 mg L^-1 DPC处理的棉花幼苗第3和第4叶中GA4含量分别于处理后4 d和4~6 d显著低于对照;与对照相比,80 mg L^-1 DPC处理的棉花幼苗第3叶中GhCPS和GhKS表达在处理后1~4 d显著降低,而第4叶中GhCPS和GhKS的表达在处理后1~6 d显著降低。由此可见, DPC通过影响GhCPS和GhKS的表达,降低内源活性GA4的含量,控制棉花幼苗叶片生长,且较幼嫩叶片对DPC较敏感。 展开更多
关键词 棉花 柯巴基焦磷酸 内根-贝壳杉烯 叶面积
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棉花基因组数据库中CPS&KS基因的查找与分析
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作者 赵亮 狄佳春 陈旭升 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期27-33,共7页
为了探究赤霉素合成关键酶CPS&KS类基因在棉花中的分布情况,分析了已发表的拟南芥CPS&KS基因编码的蛋白质氨基酸序列,发现该类基因存在2个保守结构域,Terpene_synth和Terpene_synth_C,其在Pfam数据库中的种子文件分别为PF01397... 为了探究赤霉素合成关键酶CPS&KS类基因在棉花中的分布情况,分析了已发表的拟南芥CPS&KS基因编码的蛋白质氨基酸序列,发现该类基因存在2个保守结构域,Terpene_synth和Terpene_synth_C,其在Pfam数据库中的种子文件分别为PF01397和PF03936。利用软件HMMER中的Hmmsearch程序在雷蒙德氏棉蛋白质数据库中调取72条序列,通过与拟南芥中的CPS&KS基因序列进行比对,最终在雷蒙德氏棉基因组中筛选到5个CPS&KS候选基因,这5个基因与四倍体棉花TM-1基因组At和Dt亚组的10个基因具有同源关系。通过对赤霉素敏感的棉花超矮杆突变体赤霉素处理前后转录组数据库分析比对,最终确定2个KS候选基因在转录组中表现为上调作用。 展开更多
关键词 棉花 赤霉素 柯巴基焦磷酸(CPS) 内根-贝壳杉烯(KS)
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