乙酰乳酸合成酶基因论文_李燕敏

导读:本文包含了乙酰乳酸合成酶基因论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:乙酰,乳酸,除草剂,基因,玉米,碱基,芽孢。

乙酰乳酸合成酶基因论文文献综述

李燕敏[1](2019)在《玉米乙酰乳酸合成酶基因单碱基编辑创制氯磺隆除草剂抗性种质》一文中研究指出农田杂草与作物竞争生长空间、光照、水、土壤、养分等资源,形成草害,导致作物减产并造成严重经济损失。随着杀草谱广、活性高、除草效果好且对环境友好的除草剂被不断成功研发应用,除草剂使用面积不断扩大,已成为农田杂草治理主要方式。但是,除草剂导致农作物药害事故频发,成为农业生产亟待解决的重要问题之一。通过常规与生物技术方法培育除草剂抗性作物品种为该问题的解决提供了有效途径。常规除草剂抗性育种受限于难以筛选与发现稀有的突变。转基因生物技术则需要复杂且时间和经济成本高昂的环境与生物安全审批流程以及跨国公司对该领域专利的技术垄断。因此,通过基因编辑技术定点突变玉米等作物的内源基因培育抗性品种,具有重大的产业应用前景与价值。本研究以玉米(Zea mays L.)乙酰乳酸合成酶基因(ZmALS1和ZmALS2)为靶基因,构建了胞嘧啶单碱基编辑工具,通过精确单碱基编辑的方式将玉米ZmALS1和ZmALS2中第165位脯氨酸替换为丝氨酸,在不影响支链氨基酸合成代谢活性的情况下,降低其对氯磺隆除草剂的敏感性,创制氯磺隆除草剂抗性玉米种质。主要结果如下:1、以残基肽XTEN为衔接物将大鼠胞嘧啶脱氨酶(APOBEC1)融合至Cas9(D10A)的N末端。将抑制碱基切除修复的尿嘧啶糖基化酶抑制剂(UGI)和一段核定位信号(NLS)融合至Cas9(D10A)的C末端。再将该APOBEC1-XTEN-Cas9(D10A)-UGI融合序列插入基础载体CUB中,构建成胞嘧啶单碱基编辑载体。以玉米UBI启动子驱动Cas9(D10A),以RNA聚合酶III类启动子ZmU6-2驱动sgRNA,靶向编辑ZmALS1和ZmALS2,最终构建成ALS-CBE载体。2、以玉米自交系ZC01幼胚为转化受体,通过农杆菌介导的稳定遗传转化法转化。以实时荧光定量扩增bar基因的检测法获得38个独立的T0阳性转化体。T0阳性转化体自交或测交得T1代。以转基因bar快速检测试纸检测法获得550株T1代转基因阳性植株。3、测序验证T1代转基因阳性植株的靶基因。测序结果显示:发生目标C_7-T_7替换突变的有13株,C_7-G_7、C_7C_8-T_7T_8、C_7C_8-T_7G_8各1株。这16个T1代株系来源于T0代的3个株系。总突变率为8.0%。T1代阳性植株自交获得T2代,T2代植株检测中也分别检测到了以上突变,说明目标突变可稳定遗传至后代。4、通过浓度梯度筛选确定氯磺隆除草剂对苗期玉米的有效作用浓度为100 mg/L。以该浓度除草剂喷施苗期玉米植株:除草剂喷施的野生型植株全部枯萎死亡,而目标突变植株生长正常,表现出对氯磺隆除草剂的耐性。对靶标突变玉米的百粒重、株高、穗位高以及叶片数等重要生物性状进行了测定。与野生型植株相比各项测定结果均没有显着差异。5、针对所设计的sgRNA进行在线脱靶预测。搜索到排名前五的潜在脱靶位点,对潜在脱靶位点测序验证,测序结果显示没有任何突变。这与最新的关于CBE系统会引发全基因组突变,而不能通过计算机预测到脱靶位点的研究结论是一致的。但是,在玉米全基因组中CBE系统是否真正造成脱靶以及脱靶突变发生的类型和区域还在进一步研究中。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-05-01)

王景秀,倪汉文,姜临建[2](2018)在《非转基因抗除草剂玉米对叁种乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂的田间抗性表现》一文中研究指出为评估中国农业大学培育的非转基因抗除草剂玉米品系958R和335R在大田条件下对乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthase,ALS)抑制剂类除草剂的抗性表现,利用甲咪唑烟酸、砜嘧磺隆、唑嘧磺草胺3种除草剂对郑单958、958R、先玉335、335R共4种玉米杂交种进行了播后苗前土壤处理,每种除草剂设3个处理剂量(1、3、9倍推荐剂量),并于施药2周和4周后进行株高测定,于收获晾干后测产。结果表明,在甲咪唑烟酸216、648 g (a.i.)/hm~2处理下,郑单958和先玉335均已绝产,而958R和335R产量均未受影响;在砜嘧磺隆或唑嘧磺草胺高剂量处理下,常规玉米品种郑单958和先玉335株高的最高降幅分别为25.7%和35.2%,田间药害反应显着,而958R和335R则抗性反应显着。研究表明,非转基因抗除草剂玉米杂交种具有良好的田间抗性,不仅能有效解决玉米田砜嘧磺隆和唑嘧磺草胺等ALS除草剂的药害问题,还能够通过引入甲咪唑烟酸等新的ALS除草剂更好地防除玉米田的杂草。(本文来源于《植物保护学报》期刊2018年06期)

朱振兴,李丹,王春语[3](2017)在《利用玉米乙酰乳酸合成酶基因ALS点突变处理培育抗除草剂高粱》一文中研究指出高粱是重要五大粮食作物之一,因其对很多化学除草剂相当敏感,喷施时需掌握一定的技巧,一般农户不易把握,而培育抗除草剂高粱是重要的途径之一。本研究克隆了玉米品种B73的2个乙酰乳酸合成酶(ALS)基因,进行生物信息学分析高粱、玉米、水稻和拟南芥的ALS基因进化关系、保守结构域以及保守序列,然后进行单、双人工点突变处理ALS基因,最后构建单双点突变超表达载体转化高粱。尽管转化高粱失败,本研究也为进一步培育抗除草剂高粱育种新材料奠定了良好的基础。(本文来源于《分子植物育种》期刊2017年11期)

任洪雷[4](2016)在《乙酰乳酸合成酶及ALS基因研究概述》一文中研究指出乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂以其独有的优点,20世纪90年代以来一直占领世界除草剂市场。抗草甘膦转基因作物的问世,草甘膦的销售量大幅增加,乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂销量不断减少。然而,大量抗草甘膦杂草的产生,使得人们期望培育出抗不同类型除草剂转基因作物,抗ALS抑制剂类除草剂成为人们的首选。笔者概述了乙酰乳酸合成酶的结构、功能、除草剂作用机理、抗ALS基因的研究现状。期望对抗ALS抑制剂基因的筛选,利用提供参考。(本文来源于《中国农学通报》期刊2016年26期)

金美娟,吴坚平,徐刚,杨立荣[5](2012)在《乙酰乳酸合成酶基因的克隆与高效表达》一文中研究指出【目的】乙酰乳酸合成酶(ALS)是异丁醇生物合成中的关键酶,实现ALS的高效表达对调控异丁醇代谢途径有重要意义。【方法】根据GenBank中ALS的基因序列(alsS)设计引物,以枯草芽孢杆菌168基因组DNA为模板通过PCR扩增技术得到目标酶基因,目的片段全长为1 713 bp。将alsS连接到pET-30a(+)上,得到重组质粒pET-30a(+)-alsS,并在Escherichia coli BL2l(DE3)中实现表达。【结果】对表达条件进行了优化,获得最佳表达条件为:诱导温度30°C,诱导起始菌体OD600为0.6 0.8,诱导剂IPTG浓度为1 mmol/L,诱导时间为6 h。表达的乙酰乳酸合成酶大部分以可溶性形式存在于菌体内,优化后酶活可达到24.4 U/mL,比优化前提高了7.13倍。经HisTrapTMFF亲和层析后获得电泳纯的ALS,比活为95.2 U/mg。【结论】ALS的有效表达为在大肠杆菌体内构建异丁醇代谢途径打下了基础。(本文来源于《微生物学通报》期刊2012年11期)

胡茂龙,浦惠明,高建芹,龙卫华,戚存扣[6](2012)在《油菜乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性突变体M9的遗传和基因克隆》一文中研究指出【目的】分离和鉴定自然突变的油菜乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性突变体M9抗性基因,阐明抗性产生的分子基础。【方法】通过配置杂交组合研究其遗传规律,应用同源序列法克隆油菜ALS家族基因,采用杂交转育和小孢子培养技术将抗性基因转育到陆奥-五十铃细胞质雄性不育(MICMS)恢复系中,进行PCR鉴定。【结果】该突变体抗性由1个显性核基因控制。克隆获得BnALS1—BnALS3,核酸序列比对发现,M9抗性是由BnALS1的点突变使蛋白序列的第638位丝氨酸(AGT)残基被天冬酰胺酸(AAT)替代所致,将此抗性基因命名为BnALS1R。抗性基因BnALS1R转育到MICMS恢复系中的PCR检测表明,所有抗除草剂的恢复系都携带有BnALS1R。【结论】突变体M9抗性由1个显性核基因控制,BnALS1第638位丝氨酸突变成天冬酰胺酸是抗性产生的分子基础。(本文来源于《中国农业科学》期刊2012年20期)

宋贵生,冯德江,魏晓丽,唐家斌,朱祯[7](2007)在《水稻乙酰乳酸合成酶基因的克隆和功能分析》一文中研究指出乙酰乳酸合成酶(ALS)是植物和微生物中亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸合成途径的一个关键酶,该基因在植物抗除草剂基因工程中具有重要的应用价值。利用生物信息学分析,自水稻中分离了ALS基因的cDNA和基因组DNA序列。序列分析表明,ALS基因没有内含子,GC碱基含量高并不对称分布。软件预测ALS基因是单拷贝基因位于第4号染色体上,Southern杂交验证了此结果。构建ALS基因的植物表达载体并转化烟草,转基因烟草通过PCR-Southern验证。EXACT-RT-PCR结果表明,水稻ALS基因在转基因烟草的叶片和根部均有转录发生。利用甲嘧磺隆进行除草剂抗性测试,和对照烟草相比转基因烟草除草剂抗性高达50mg.L-1。(本文来源于《中国农业科技导报》期刊2007年03期)

牛聪伟,班树荣,李庆霞,欧阳砥,孙璐[8](2005)在《乙酰乳酸合成酶的基因突变和农药抗性》一文中研究指出乙酰乳酸合成酶(ALS,EC 2.2.1.6)在细菌、酵母、植物中催化支链氨基酸的生物合成。它之所以引起广泛关注是因为几类商品化除草剂,比如磺酰脲、咪唑啉酮类、叁唑嘧啶磺酰胺以及水杨酸类等以此为作用靶标的。(本文来源于《第四届全国化学生物学学术会议暨国际化学与生物/医学交叉研讨会论文集》期刊2005-10-01)

李汝刚,JamesR.McFerson[9](1998)在《乙酰乳酸合成酶基因在芸苔属栽培种内的遗传变异》一文中研究指出利用乙酰乳酸合成酶(acetolactatesynthase,ALS)基因开发抗除草剂的转基因植物引起了植物分子生物学家的广泛兴趣。了解农业上重要物种中ALS基因的结构、组织、功能及其遗传变异是十分必要的。在芸苔属植物中,ALS基因以多基因家族的形式存在。本研究采用PCR技术试图:1)揭示ALS基因在芸苔属3个栽培种(Brasicarapa,B.oleracea和B.napus)间的遗传变异;2)确定在种、亚种和品种3个水平上ALS基因变异的分布;3)评价利用由ALS基因产生的遗传标记区分B.napus品种的可行性。研究表明,ALS基因在芸苔属亚种间和品种间存在广泛的遗传变异,但遗传变异的程度在不同的种内各有不同;在亚种水平上,B.oleracea种内的遗传变异比B.napus种内的遗传变异低,但比B.rapa种内的遗传变异高;在B.napus品种间发现了相当大的遗传变异,表明ALS基因可用于区分B.napus的品种。(本文来源于《生物多样性》期刊1998年01期)

乙酰乳酸合成酶基因论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为评估中国农业大学培育的非转基因抗除草剂玉米品系958R和335R在大田条件下对乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthase,ALS)抑制剂类除草剂的抗性表现,利用甲咪唑烟酸、砜嘧磺隆、唑嘧磺草胺3种除草剂对郑单958、958R、先玉335、335R共4种玉米杂交种进行了播后苗前土壤处理,每种除草剂设3个处理剂量(1、3、9倍推荐剂量),并于施药2周和4周后进行株高测定,于收获晾干后测产。结果表明,在甲咪唑烟酸216、648 g (a.i.)/hm~2处理下,郑单958和先玉335均已绝产,而958R和335R产量均未受影响;在砜嘧磺隆或唑嘧磺草胺高剂量处理下,常规玉米品种郑单958和先玉335株高的最高降幅分别为25.7%和35.2%,田间药害反应显着,而958R和335R则抗性反应显着。研究表明,非转基因抗除草剂玉米杂交种具有良好的田间抗性,不仅能有效解决玉米田砜嘧磺隆和唑嘧磺草胺等ALS除草剂的药害问题,还能够通过引入甲咪唑烟酸等新的ALS除草剂更好地防除玉米田的杂草。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

乙酰乳酸合成酶基因论文参考文献

[1].李燕敏.玉米乙酰乳酸合成酶基因单碱基编辑创制氯磺隆除草剂抗性种质[D].中国农业科学院.2019

[2].王景秀,倪汉文,姜临建.非转基因抗除草剂玉米对叁种乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂的田间抗性表现[J].植物保护学报.2018

[3].朱振兴,李丹,王春语.利用玉米乙酰乳酸合成酶基因ALS点突变处理培育抗除草剂高粱[J].分子植物育种.2017

[4].任洪雷.乙酰乳酸合成酶及ALS基因研究概述[J].中国农学通报.2016

[5].金美娟,吴坚平,徐刚,杨立荣.乙酰乳酸合成酶基因的克隆与高效表达[J].微生物学通报.2012

[6].胡茂龙,浦惠明,高建芹,龙卫华,戚存扣.油菜乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性突变体M9的遗传和基因克隆[J].中国农业科学.2012

[7].宋贵生,冯德江,魏晓丽,唐家斌,朱祯.水稻乙酰乳酸合成酶基因的克隆和功能分析[J].中国农业科技导报.2007

[8].牛聪伟,班树荣,李庆霞,欧阳砥,孙璐.乙酰乳酸合成酶的基因突变和农药抗性[C].第四届全国化学生物学学术会议暨国际化学与生物/医学交叉研讨会论文集.2005

[9].李汝刚,JamesR.McFerson.乙酰乳酸合成酶基因在芸苔属栽培种内的遗传变异[J].生物多样性.1998

论文知识图

表达质粒酶切验证电泳图基因PCR扩增Fig.1PCRamplification...重组蛋白诱导表达图杂交种子生产策略(Gils 等2008)在基因组编辑中核酸酶与靶序列结合示意重组蛋白纯化的电泳图

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