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马铃薯StCYP85A3促进萌芽及根系伸长的功能解析
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作者 刘洁 蔡诚诚 +6 位作者 刘石锋 邓孟胜 王雪枫 温和 李罗品 严奉君 王西瑶 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2462-2471,共10页
油菜素内酯(BR)是一类植物甾醇类激素,对植物生长发育及胁迫应答具有显著的调控作用,马铃薯中StCYP85A3作为BR合成酶的编码基因,功能仍待进一步探究。本研究从‘川芋10号’马铃薯中克隆出该基因,生物信息学分析表明该蛋白具有催化BR合... 油菜素内酯(BR)是一类植物甾醇类激素,对植物生长发育及胁迫应答具有显著的调控作用,马铃薯中StCYP85A3作为BR合成酶的编码基因,功能仍待进一步探究。本研究从‘川芋10号’马铃薯中克隆出该基因,生物信息学分析表明该蛋白具有催化BR合成的典型亲氧结合域,属于CYP85As家族成员。通过组织表达分析发现该基因在块茎芽眼及根中表达量最高,且芽眼中的表达量随着储藏时间的延长而增加,在块茎芽眼休眠解除时表达迅速升高。同时发现外源BR可诱导马铃薯芽眼及根中StCYP85A3表达量升高,从而显著促进了种薯萌芽及幼苗根的伸长。通过在拟南芥野生型及cyp85a2突变体中过表达StCYP85A3发现,过表达株系种子萌发及根系伸长都早于野生型,同时回补株系弥补了突变体种子萌发、植株根系生长迟缓的缺陷。此外,外源BR对过表达株系种子萌发、根系伸长无显著促进作用,但显著促进了野生型、突变体及回补株系种子萌发、根系伸长。上述马铃薯及拟南芥试验结果表明, StCYP85A3具有促进萌芽及根系伸长的功能。 展开更多
关键词 马铃薯 StCYP85A3 BR合成酶 根系 萌芽
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马铃薯StDWF1基因克隆及表达分析 被引量:6
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作者 唐晓 邓孟胜 +3 位作者 邹雪 李立芹 祝渊智 王西瑶 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期909-917,共9页
DWF1是油菜素内酯(BR)生物合成途径中的关键基因。为探索St DWF1在马铃薯生长发育中的功能,本实验以马铃薯品种费乌瑞它(Favorita)试管苗为材料,克隆St DWF1基因全长序列,开放阅读框(ORF)为1 704 bp,编码567个氨基酸,蛋白质相对分子质量... DWF1是油菜素内酯(BR)生物合成途径中的关键基因。为探索St DWF1在马铃薯生长发育中的功能,本实验以马铃薯品种费乌瑞它(Favorita)试管苗为材料,克隆St DWF1基因全长序列,开放阅读框(ORF)为1 704 bp,编码567个氨基酸,蛋白质相对分子质量为66.08 ku,理论等电点为7.96。利用农杆菌介导法在烟草中瞬时表达St DWF1,共聚焦显微镜观察显示St DWF1定位于细胞质。荧光定量分析表明,嫩叶中St DWF1表达量最高,其次是老叶、匍匐茎、主根、茎、块茎。对马铃薯生育期叶片St DWF1表达量进行分析,结果表明在出苗期表达量最高。本实验结果为进一步阐释BR对马铃薯生长发育的调控机制奠定理论基础。 展开更多
关键词 马铃薯 StDWF1 基因克隆 表达分析 亚细胞定位
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马铃薯StSSR2的克隆与表达分析 被引量:2
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作者 王宇 邓孟胜 +4 位作者 徐驰 余丽萍 谢良帅 李立芹 王西瑶 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期61-69,共9页
马铃薯甾醇侧链还原酶2(StSSR2)催化环阿屯醇还原成胆甾醇,是龙葵素合成过程中关键的限速酶。初步探究StSSR2在马铃薯生长发育中的功能,为StSSR2与马铃薯萌芽的关系提供理论依据。以马铃薯品种费乌瑞它(Favorita)为材料,克隆StSSR2全长c... 马铃薯甾醇侧链还原酶2(StSSR2)催化环阿屯醇还原成胆甾醇,是龙葵素合成过程中关键的限速酶。初步探究StSSR2在马铃薯生长发育中的功能,为StSSR2与马铃薯萌芽的关系提供理论依据。以马铃薯品种费乌瑞它(Favorita)为材料,克隆StSSR2全长cDNA序列,并对其进行生物信息学分析,利用qRT-PCR分析不同组织、不同生长时期及不同贮藏时期该基因的表达模式。结果表明,该基因开放阅读框为1 713 bp,编码570个氨基酸,蛋白质相对分子质量约为66.35 kD,理论等电点6.73,属于亲水性跨膜蛋白;亚细胞定位预测该蛋白主要存在于质膜上,该蛋白在进化上与番茄、辣椒、烟草等茄科植物亲缘关系较近;荧光定量分析表明,该基因在块茎和茎中表达最高,其次是叶片、匍匐茎和根,在出苗期表达量最高,随着生长发育的进行,表达趋于稳定,且随着贮藏时间的延长,StSSR2表达随之升高。StSSR2可能参与马铃薯块茎萌芽过程。 展开更多
关键词 马铃薯 龙葵素 StSSR2 基因克隆 表达分析
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马铃薯StSnRK1α的基因表达及蛋白诱导分析
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作者 蔡诚诚 李罗品 +4 位作者 刘石锋 温和 王强 杨翠芹 王西瑶 《四川农业大学学报》 2025年第4期1026-1033,共8页
【目的】旨在通过StSnRK1α的生物信息学、基因表达及蛋白诱导分析,初步挖掘其在马铃薯生长发育调控中的功能,为后续功能及分子育种研究提供重要实验材料和理论依据。【方法】通过PCR扩增、烟草亚细胞定位实验从马铃薯块茎中克隆StSnRK... 【目的】旨在通过StSnRK1α的生物信息学、基因表达及蛋白诱导分析,初步挖掘其在马铃薯生长发育调控中的功能,为后续功能及分子育种研究提供重要实验材料和理论依据。【方法】通过PCR扩增、烟草亚细胞定位实验从马铃薯块茎中克隆StSnRK1α基因并进行生物信息学分析,结合qRT-PCR及激酶活性测定探究其在马铃薯不同组织中的基因表达及蔗糖处理后的激酶活性变化情况,并利用原核表达实验探究其蛋白诱导最佳条件。【结果】StSnRK1α基因编码区长度为1545 bp,编码514个氨基酸残基,系统发育分析表明其与番茄(Solanum lycopersicum)等茄科作物中的同源蛋白具有较近的亲缘关系,亚细胞定位分析表明该蛋白定位在细胞核和细胞质膜中。基因表达及激酶活性分析表明,StSnRK1α在马铃薯叶片、茎、块茎、根组织中呈现表达依次递减的趋势,而在块茎贮藏期间表达逐渐上升,并且其激酶活性会受到蔗糖的显著诱导。此外,原核表达实验表明StSnRK1α可以在BL21中大量表达,且最佳诱导条件为28℃~37℃及1 mmol/L的IPTG。【结论】StSnRK1α是马铃薯源库转化中的关键功能基因,且其编码蛋白主要以包涵体形式存在。 展开更多
关键词 马铃薯 StSnRK1α 基因表达 亚细胞定位 原核表达
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