导读:本文包含了生物合成相关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:基因,生物,转录,甲基,赤霉素,节间,穿心莲。
生物合成相关基因论文文献综述
林江波,王伟英,邹晖,戴艺民[1](2019)在《基于转录组测序的铁皮石斛植物甾醇生物合成相关基因分析》一文中研究指出为了解铁皮石斛(Dendrobium officinale)植物甾醇的生物合成途径,利用Illumina HiSeq 4000高通量测序技术对茎和叶进行转录组测序,比较植物甾醇生物合成关键酶基因的表达。结果表明,共获得43 085条Unigenes,其中24 459条在Nr、Swiss-prot、KOG和KEGG数据库获得注释,7 333条获得共同注释。KEGG代谢途径分析表明,铁皮石斛植物甾醇生物合成分为3个阶段,共有50个Unigenes (30种酶)参与。表达分析表明,DXR和HMED的表达量明显高于MK和MVD;成熟期茎、叶SMT1的表达量比生长期高,SMT2则生长期高于成熟期;同一时期,SMT1和SMT2在叶的表达量都比茎高。这为铁皮石斛植物甾醇的开发利用和调控植物甾醇生物合成研究提供了科学依据。(本文来源于《热带亚热带植物学报》期刊2019年06期)
李艺林,许俊洁,单卫星[2](2019)在《寄生疫霉菌sRNA生物合成相关基因Pp64的功能研究》一文中研究指出卵菌(Oomycete)是一类特殊的丝状真核微生物,其在形态上与真菌类似,但在进化上与硅藻和褐藻类的不等鞭毛类更相近[1]。卵菌中包含了许多重要的植物病原菌,如致病疫霉菌(Phytophthora infestans)、大豆疫霉菌(P. sojae)、寄生疫霉菌(P. paracitica)等,其中寄生疫霉菌寄主范围广泛,导致了烟草黑胫病的发生。最新研究报道表明除蛋白以外,非编码小RNA(s RNA)也可以作为病原菌效应因子[2]。RNA干扰(RNAi)目前被认为是大多数真核生物的一个保守的调控机制,在调控植物与病原菌互作过程中发挥着关键性作用,s RNA可以通过破坏寄主植物的RNAi路径来抑制植物的免疫反应,进而增强致病力,促进侵染[3,4]。在真核生物中,s RNA生物合成及其功能发挥依赖于内源核酸内切酶Dicer、dicer-like(DCLs)蛋白、Arogonaute(Ago)蛋白,与植物、真菌不同的是,动物s RNA生物合成还有Drosha蛋白的参与[5]。通过生物信息学分析发现,寄生疫霉菌中也存在这些蛋白,且结构保守,但这些蛋白的功能尚不清楚。基于实验室前期已经建立的CRISPR-Cas9基因编辑体系,本研究以编码寄生疫霉菌s RNA生物合成相关蛋白的Pp64基因为研究对象,利用基因编辑技术制备了Pp64基因的敲除突变体。分别对野生型和突变体菌株进行离体接种试验分析,发现突变体菌株致病力较野生型菌株显着减弱;对突变体菌株和野生型菌株在非生物胁迫条件下(低温胁迫(16℃)、营养胁迫(1%CA培养基)以及盐胁迫(0.5 mol/L Na Cl、0.5 mol/L KCl))的生长速率进行了分析,结果表明突变体菌株较野生型菌株在非生物胁迫条件下生长速率明显减慢。以上结果表明,Pp64基因与寄生疫霉菌致病力及响应非生物胁迫有关,为进一步研究寄生疫霉菌生长发育及其与植物的互作机理打下了基础。(本文来源于《多彩菌物 美丽中国——中国菌物学会2019年学术年会论文摘要》期刊2019-08-03)
倪洪涛,董花,周艳丽[3](2019)在《甜菊糖生物合成相关基因的研究进展》一文中研究指出甜菊糖(Steviol glycosides,SGs)中商用的蛇菊苷(Stevioside,STV)和莱鲍迪苷A(Rebaudioside A,Reb A),是经甲基赤藓糖醇(MEP)途径,由最初的物质丙酮酸和甘油醛-3-磷酸在各种酶的催化作用下,一步步先合成牻牛儿牻牛儿焦磷酸(GGPP),然后GGPP在几种酶基因作用下转化为甜菊醇(Steviol),之后在UDP-葡糖基转移酶(UGTs)基因的作用下形成STV和Reb A,整个过程共有15个酶基因参与。本文综述了甜叶菊中参与甜菊糖生物合成过程UDP-葡糖基转移酶等基因及其它基因的克隆、表达、调节等作用及不同外界环境条件下基因表达差异的研究进展。搞清这些酶基因的作用机理,可有意地、更好地调控甜菊糖的生产量和品质,为改善甜菊糖的生产提供参考。(本文来源于《中国糖料》期刊2019年03期)
范业赓,丘立杭,黄杏,周慧文,甘崇琨[4](2019)在《甘蔗节间伸长过程赤霉素生物合成关键基因的表达及相关植物激素动态变化》一文中研究指出以甘蔗(Saccharum officinarum)优良品种桂糖42号(GT42)为研究材料,分别于未伸长期(9–10叶龄以前)(Ls1)、伸长初期(12–13叶龄)(Ls2)和伸长盛期(15–16叶龄)(Ls3)取甘蔗第2片真叶(自顶部起)对应的节间组织,测定其赤霉素(GA)、生长素(IAA)、油菜素甾醇(BR)、细胞分裂素(CTK)、乙烯(ETH)和脱落酸(ABA)的含量,并通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析赤霉素合成途径关键基因GA20氧化酶基因(GA20-Oxidase1)、赤霉素受体基因(GID1)和DELLA蛋白编码基因(GAI)的差异表达。结果表明,在甘蔗伸长期间, GA和IAA含量呈现上升趋势, CTK和ABA含量呈下降趋势, ETH含量先上升后下降,BR含量则变化不明显;GA20-Oxidase1和GID1的表达呈上升趋势,而GAI的表达则呈下降趋势,这与相关植物激素的变化基本一致。综上,甘蔗节间伸长过程主要与GA和IAA相关,其次为CTK和ABA,而ETH受到IAA的调控影响节间伸长;植物激素间通过相互作用调控GA20-Oxidase1、GID1和GAI的表达,影响GA含量和GA的信号转导过程,进而影响甘蔗节间的伸长。该研究揭示了甘蔗节间伸长过程中赤霉素生物合成途径和信号转导关键基因的差异表达及植物激素含量的动态变化规律。(本文来源于《植物学报》期刊2019年04期)
何江,马艺沔,杨伟俊,程波,地力努尔[5](2019)在《基于转录组测序挖掘新塔花黄酮类物质生物合成相关基因》一文中研究指出新塔花为唇形科植物,新疆地产药材,其主要药效成分为蒙花苷等黄酮类成分。该研究利用二代高通量测序技术对新塔花的花序部位进行转录组高通量测序,获得77 366条单一序列。通过搜索数据库和聚类分析对56 375条unigene进行了功能注释,继续对代谢通路分析,发现新塔花转录组中有60条unigene可能编码黄酮合成途径一些酶类。后对其不同组织的蒙花苷的含量及4条黄酮合成关键基因进行了测定、分析及验证,为进一步分析其他参与新塔花中黄酮类成分生物合成相关酶基因奠定了研究基础。(本文来源于《中国中药杂志》期刊2019年15期)
张华北[6](2019)在《半枝莲、夏枯草萜类生物合成相关基因的鉴定及功能研究》一文中研究指出半枝莲Scutella barbata 和夏枯草Prunella vulgaris属于唇形科植物。半枝莲是一种重要的药用植物,广泛应用于中国、韩国、印度等亚洲国家。新克罗烷型二萜类化合物是半枝莲中主要的活性成分,对多种癌细胞具有良好的细胞毒性。夏枯草是唇形科分布最广泛的物种,是一种常用的中药材及草药制剂。叁萜类化合物是夏枯草的主要活性成分。本论文通过对半枝莲和夏枯草不同组织进行Illumina测序及分析,系统克隆萜类化合物生物合成途径中的基因,并对部分二萜合酶基因进行了功能鉴定,为唇形科植物萜类化合物多样性的产生机制以及特定萜类化合物的生物合成途径研究奠定了基础。主要研究结果如下:1、首先对半枝莲和夏枯草的不同组织进行转录组测序及组装。提取半枝莲的根(BZLR)、茎叶(BZLS)、花(BZLF)叁个组织的RNA;夏枯草的根(XKCR)、茎叶(XKCS)、花穗(XKCF)以及未成熟的种子(XKCZ)四个组织的RNA。每个组织分别进行两次重复。将半枝莲中121,958,564条clean RNA-sequence reads 组装成 88,980 个转录本,共计 52,211 个 unigenes。unigenes平均长度为1370 nt,N50长度为2144 nt;夏枯草中121,809,359条clean RNA-sequence reads 组装成 108,672 个转录本,共计 57,985 个 unigenes。Unigene 平均长度为1,120 nt,N50长度为1,843 nt。通过搜索常用公共数据库如Swiss-Prot、TrEMBL、Pfam(HMM)、Gene Ontology 和 KEGG 等,结果半枝莲中有36659 个 unigenes(70.23%),夏枯草中有 33323 个 unigenes(54.47%)得到了注释。2、利用NCBI公共数据库和丹参、拟南芥等已知基因序列系统鉴定参与半枝莲和夏枯草中萜类backbone生物合成的基因。半枝莲和夏枯草分别注释71个unigenes和53个unigenes。共计鉴定33个基因(32个具有全长cDNA)和35个(35个具有全长cDNA)分别参与半枝莲和夏枯草中萜类backbone的生物合成。对照丹参全基因组鉴定的backbone基因,我们鉴定了半枝莲和夏枯草中全部17个参与萜类backbone生物合成的基因家族。包括MVA途径的AACT,HMGS,HMGR,MVK,PMK,MDD 基因;MEP 途径的 DXS,DXR,MCT,CMK,MDS,HDS,HDR和 IDI,IPK基因;异戊烯转移酶 FPPS,GGPPS,GPPS.SSU基因。发现10个基因家族在叁个物种中非常保守,分别为AACT,HMGS,MK,PMK,MDD,DXS,DXR,MCT,CMK 和 MDS。而另外 7 个基因家族,则在不同物种中表现出一定程度的扩张和收缩。如HMGR基因家族在夏枯草和丹参中均有4个基因,而在半枝莲中只有3个。DXS在半枝莲和丹参中均有5个基因,而在夏枯草中有6个,以及IDI,FPPS,HDR和GGPPS基因家族均略有差异。3、在半枝莲和夏枯草中分别鉴定了 14个和17个萜类合酶基因。通过聚类分析显示半枝莲和夏枯草中分别有1个和2个基因属于TPS-b基因家族,推测参与单萜的生物合成。分别有5个和9个基因属于TPS-a基因家族,推测参与半枝莲和夏枯草中倍半萜的生物合成。半枝莲和夏枯草中分别有8个和6个二萜合酶基因。由于夏枯草富含叁萜类化合物,因此对夏枯草中的叁萜合成相关基因进行了鉴定。共计鉴定了9个基因,包括2个角鲨烯合成酶(SQS),2个角鲨烯单加氧酶(SM),以及5个氧化角鲨烯环化酶(OSC)。OSC基因家族负责多样化的叁萜骨架形成,聚类分析显示PvOSC2,PvOSC3以及半枝莲的SbOSC2与人参中的达玛烷型dammarenediol II合酶聚为一类,后者参与人参中的人参皂甙的生物合成,推测该类OSC基因在唇形科中也普遍存在,其催化功能值得进一步探索。为进一步揭示上述萜类生物合成相关基因可能的生物学功能以及它们之间的关系,我们分别对半枝莲和夏枯草的表达谱数据进行基于log-2转化的FPKM值的聚类分析。结果表明,半枝莲的二萜合酶基因TPS8,TPS2以及HMGR3主要在根和花中高表达。DXP途径中的基因在不同组织均表现出高水平的表达,这与二萜类化合物主要通过DXP途径合成的认知相符。DXS1和二萜合酶基因TPS11特异地在地上部分的茎叶中高表达,因此,该基因有可能参与半枝莲中新克罗烷型二萜化合物的生物合成。单萜和倍半萜合酶在不同组织中均具有较低的表达水平。因此,二萜类生物合成途径在半枝莲中占有优势地位。发现夏枯草中高表达的基因主要来源于MVA途径,如HMGR1,HMGR3,IDI1,AACT1,FPPS1,及HMGS与叁萜合酶相关基因SQS1,OSC2和OSC3,这也与叁萜合成主要来源于MVA途径和夏枯草富含叁萜类化合物的报道一致。4、对半枝莲和夏枯草中二萜合酶基因的克隆和体外功能鉴定研究。从半枝莲和夏枯草根cDNA中分别克隆到3个和2个二萜合酶基因,其序列与转录组组装序列一致。SbTPS8,SbTPS9和SbTPS12的cDNA长度分别为2793bp,2690bp 和 3102bp,蛋白长度分别为 803aa,810aa 和 594aa;PvTPS14 和PvTPS16的CDNA长度分别为2403bp和1785bp,蛋白长度分别为800aa和593aa。SbTPS8,SbTPS9和PvTPS14具有保守的结构域是DxDD结构与,为Class Ⅱ二萜合酶。SbTPS12和PvTPS16具有保守的DDxxD结构域,为Class I二萜合酶。将半枝莲,夏枯草与唇形科中52个已知功能二萜合酶进行系统进化树分析显示,SbTPS9,PvTPS15与参与ent-CPP形成的二萜合酶聚为一类。SbTPS8和PvTPS14与唇形科中特化的CPP/LDPP合酶聚类。进一步大肠杆菌原核表达发现SbTPS8,SbTPS9,SbTPS12重组蛋白可溶性好,纯化后目的蛋白的条带大小与预测的一致。而PvTPS14和PvTPS在相同条件下可溶蛋白表达量低。对其诱导温度及纯化条件进行优化,依然没有得到可溶性目的蛋白。以GGPP为底物,将纯化后的pET32-CPS重组蛋白分别与丹参的SmKSL1和拟南芥中的AtKS进行体外酶促反应。SmKSL1特异作用于normal-CPP,而AtKS特异作用于ent-CPP。结果表明,SbTPS8只与SmKSL1共催化,产物与丹参中SmCPSl(normal-CPP合酶)和SmKSL1共催化产物一致,为miltiradiene,确定其为normal-CPP合酶。SbTPS9只与AtKS共催化,产物与丹参中SmCPS5(ent-CPP合酶)和AtKS共催化产物一致,为ent-kaurene,因此确定SbTPS9为ent-CPP合酶。SbTPS12与SbTPS8共催化产生miltiradiene,确定SbTPS12为miltiradiene合酶。体外验证PvTPS 14和PvTPS 16无明显的稳定活性。5、利用高产GGPP的大肠杆菌工程菌体系验证Class I二萜合酶的底物杂泛性的研究。首先利用南欧丹参Salvia sclarea的香紫苏醇合酶(SsSS)来验证己报道大肠杆菌工程菌体系的重复性和稳定性。SsSS分别与12种class Ⅱ型二萜合酶共同发酵,结果SsSS与9种二萜合酶共同发酵能检测到明显的与文献报道一致的产物,而与CLPP(12)和ent-CLPP(13)共同发酵的产物量低。由于terpentedienyl diphosphate(9)载体的抗性特殊,不便于高通量操作,因此,本实验利用该体系测试了SbTPS12和PvTPS16与11种class II型二萜合酶的反应情况。结果表明,SbTPS12可以与两种类型的底物反应,SbTPS12与Copaly1 diphosphate(3)共催化产物为miltiradiene;SbTPS12与ent-kolavenyl diphosphate(12)共催化产物为ent-kaurene。PvTPS16可以与四种类型的底物反应,与Copalyl diphosphate(3)和8α-hydroxy-CPP(7)的产物为miltiradiene。与endo-CPP(6)共催化的产物推测为 13R-(+)-manoyl oxide。说明 SbTPS12,PvTPS16具有不同程度的底物杂泛性,不同的KSL可以催化的底物类型是不同的。综上,本研究利用Illumina测序、数字表达谱、大肠杆菌体外酶促鉴定及大肠杆菌工程菌等体系对半枝莲、夏枯草中参与萜类生物合成的相关基因进行了系统鉴定和分析。半枝莲DXP途径基因的高水平表达,二萜合酶基因的扩张以及在根、地上部分的不同表达模式,推测二萜类生物合成途径为半枝莲的优势生物合成途径。而夏枯草中MVA途径以及叁萜生物合成的一系列酶基因在不同组织呈现较高表达,从而推测叁萜生物合成途径为夏枯草中的优势生物合成途径。4个二萜合酶基因功能的鉴定和底物杂泛性的研究,明确了相关基因的功能及其催化反应特性。这些结果使我们对半枝莲和夏枯草的萜类生物合成有了全面的认识,从分子水平上阐释了半枝莲和夏枯草中萜类化合物多样性的成因,并为通过基因工程技术提高萜类化合物产量奠定了基础。(本文来源于《中国中医科学院》期刊2019-05-31)
王如凤[7](2019)在《桑树花青素生物合成相关基因及其与桑椹花青素含量的关系研究》一文中研究指出花青素属类黄酮物质,在自然界分布广泛,是植物的主要水溶性色素之一。花青素作为一种天然食用色素,安全、无毒,而且具有一定营养和药理作用,在食品、化妆、医药方面有着巨大应用潜力。桑树作为一种重要的经济作物,已经有几千年的种植历史,不仅可以作为家蚕的饲料,还具有重要的药用价值,桑椹含有丰富的花青素,对人体具有多种生理保健功能。本课题组前期对桑树黄酮类化合物的含量、成分分离纯化以及调控其生物合成的部分基因进行了研究,在此基础上,本实验克隆了桑树查尔酮异构酶基因(MmCHI)、花青素合酶基因(MmANS)、二氢黄酮醇4-还原酶基因(MmDFR),分析了这叁个基因及本课题前期研究获得的桑树肉桂酸-4-羟化酶基因(MmC4H)、桑树查尔酮合酶基因(MmCHS)、桑树黄酮醇合成酶(MmFLS)、桑树黄烷酮-3-羟化酶(MmF3H)、在不同桑品种的成熟桑椹、以及桑椹发育不同阶段的表达特征。该研究对于深入了解桑椹呈色的分子机理,相关基因在转基因中的利用以及表达调控桑椹颜色等具有重要的理论指导意义。主要的研究成果如下:1、根据GenBank中包括桑树在内的其他木本植物ANS、DFR和CHI的序列信息,设计引物,并采用PCR方法对鲁桑品种育71-1的同源基因进行了克隆,获得了育71-1品种CHI、ANS和DFR基因的ORF区全长序列,分别命名为MmCHI(GeneBank:MK287781)、MmANS(GeneBank:MK287780)和MmDFR(GeneBank:MK287779)。MmCHI基因ORF区序列长度为519bp,编码172个氨基酸,预测蛋白分子质量为19.7 kD,等电点为5.5;MmANS基因ORF区序列长度为1 077 bp,编码358个氨基酸,预测蛋白分子质量为42.23 kD,等电点5.25;MmDFR基因的ORF区序列长度为1 011 bp,编码336个氨基酸,预测蛋白分子质量为39.51 kD,等电点为5.34。对这叁个基因氨基酸序列进行同源比对与进化树分析,发现MmCHI、MmANS和MmDFR有很高的保守性,与川桑与蔷薇科植物相似度非常高。2、为探讨桑椹花青素含量与相关基因表达之间的联系,利用荧光定量PCR技术和溶剂提取法分别对花青素合成途径中CHI、ANS、DFR、C4H、CHS、FLS、F3H等7个相关基因在桂花蜜、白玉王、中椹1号、中椹2号、红果2号、粤椹大10、勐简4号等7份桑种质成熟桑椹中的表达水平以及总花青素含量进行分析。结果表明,花青素合成途径中相关基因对于桑树的花青素合成和果实颜色的形成存在相关联系,基因表达与花青素含量有比较显着的正相关关系。3、利用荧光定量PCR技术对花青素合成途径中7个相关基因在2种果色桑品种果实发育的8个时期的表达进行了分析。研究结果表明桑椹花青素含量随着果实成熟而增加。花青素合成途径中相关基因的表达水平与桑椹花青素含量呈正相关,与桑椹颜色的呈现有着紧密关系。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2019-05-30)
苗珂[8](2019)在《桑树木质素生物合成相关基因克隆与表达分析》一文中研究指出饲料桑作为一种适应能力强、营养丰富的生物饲料资源,可以缓解我国畜牧业快速发展与饲料严重匮乏的矛盾。但是由于桑叶细胞壁中木质素的存在,影响了饲料的消化率,导致营养价值降低,利用率下降。为了弄清桑叶木质素含量及其木质素生物合成关键酶基因的表达差异,以期为低木质素含量品种桑树的选育提供参考。本研究以桑树为材料,克隆了木质素生物合成途径中的2个关键基因COMT、CCoAOMT,并构建了CCoAOMT-BL21表达载体,在大肠杆菌中成功表达。通过荧光定量PCR技术分析这两个基因以及在川桑中已经克隆得到的CAD、CCR、F5H叁个关键基因在不同桑树品系、不同组织、不同时期中的表达情况,并对不同品系、不同时期桑叶总木质素含量进行测定。本论文通过基因克隆与表达分析,取得如下主要成果:1、桑树咖啡酸O-甲基转移酶基因(MmCOMT)的克隆和序列分析咖啡酸O-甲基转移酶是一种双功能的甲基转移酶,能够催化羟基肉桂醇芳香环上C3和C5位置的甲基化生成阿魏酸和芥子酸,在控制木质素的合成中具有重要作用。以鲁桑品种育71-1顶端幼叶cDNA为模板,克隆了桑树咖啡酸O-甲基转移酶基因,命名为MmCOMT(GenBank登录号:MK779971)。该基因编码区为1125 bp,编码一个含有374个氨基酸残基的多肽,与NCBI网站核酸和蛋白数据库中其他8种植物的序列进行比对,结果显示与川桑有最高的序列相似性(94%以上),与其他物种序列相似性也在68%以上。2、桑树咖啡酰辅酶A-O甲基转移酶基因(MmCCoAOMT)的克隆、序列分析和原核表达咖啡酰辅酶A-O甲基转移酶是一种S-腺苷甲硫氨酸依赖的甲基转移酶,催化咖啡酰辅酶A形成阿魏酰辅酶A,是植物木质素合成中的关键酶之一,在木质素的合成中具有重要作用。以鲁桑品种育71-1顶端幼叶cDNA为模板,克隆了桑树咖啡酰辅酶A-O甲基转移酶基因,命名为MmCCoAOMT(GenBank登录号:MK673764)。该基因编码区为744 bp,编码一个含有247个氨基酸残基的多肽,与NCBI网站核酸和蛋白数据库中其他9种植物的序列进行比对,结果显示有较高的序列相似性(87%以上)。并对CCoAOMT基因进行表达载体的构建,结果表明该基因在原核细胞中获得成功表达,并在沉淀中获得一条约27 kD的条带,与预测结果相吻合。3、CAD、CCR、F5H、COMT、CCoAOMT基因在不同桑树品系、不同组织、不同采收时期的表达差异以及木质素相对含量分析荧光定量PCR分析及桑叶总木质素相对含量测定结果表明在不同品系间基因表达有差异,在不同组织间基因表达存在着随机性,在饲料桑第叁个采收时期基因表达量普遍较高,在第二个采收时期基因表达量普遍较低。而木质素含量在不同品系间差异不明显,但101、111、丰驰桑在第叁个采收时期木质素含量达到最高,13、94和112号品系在第叁个采收时期木质素含量最低。研究结果可为选育低木质素含量的饲料桑品系提供一定参考。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2019-05-30)
于浩滢,高冉冉,徐志超,闵伟红[9](2019)在《基于基因组和转录组的丹参酮生物合成相关基因SmCYP71AU66的筛选》一文中研究指出目的:以丹参基因组及全长转录组数据库为基础,对丹参酮生物合成关键酶基因进行预测,进一步推进丹参酮生物合成途径的解析。方法:结合丹参中CYP450s的系统发育鉴定丹参CYP71clan成员,采用生物信息技术分析其差异表达、基因结构和保守基序等;克隆候选基因并进行理化特性和蛋白结构等分析。结果:从丹参基因组注释到161个CYP71clan成员,分为16个家族,其中CYP71家族成员有64个,数量最多且结构域保守。转录组表达分析显示CYP71clan中36%的基因高表达(FPKM> 10)。克隆到基因SmCYP71AU66全长1503bp,编码500个氨基酸,在丹参根的周皮部位显着高表达,符合丹参酮在丹参体内的分布规律,预测该基因是丹参酮生物合成途径中的关键酶基因。结论:本研究为丹参酮合成相关基因的挖掘以及生物合成途径的解析提供参考。(本文来源于《世界科学技术-中医药现代化》期刊2019年05期)
黄辰昊[10](2019)在《穿心莲的中药资源鉴定及其萜类生物合成相关的WRKY TF家族基因的克隆与表达》一文中研究指出穿心莲(学名:Andrographis paniculata(Burm.f.)Nees),又名春莲秋柳、一见喜;被子植物门,爵床科,穿心莲属,一年生草本植物,具有广泛的地理分布。越来越多的研究表明它可以抑制动脉粥样硬化,治疗高血压、糖尿病和肿瘤,并已用于治疗发烧、感冒、炎症和其他传染病,穿心莲内酯是其代表性萜类产物。穿心莲中成药在药房出售之前都要经过传统的加工程序,如蒸煮和破碎;因此很难对其进行正确鉴定。而本研究中开发的mini-barcode是一个很好的解决方案。转录因子是植物特有调节基因,研究表明WRKY转录因子家族广泛参与到萜类次生代谢途径中,本研究基于穿心莲转录组数据并结合生物信息学,挖掘出穿心莲萜类代谢途径中重要WRKY转录因子基因,并对其进行表达分析。本研究取得如下结果:1.mini-barcode在穿心莲中成药鉴定方面的应用在本研究中,收集了17个穿心莲样品和29个加工样品。基于ITS2序列,设计了110bp长度的分子标记,引物为XH1F/R。该序列在穿心莲中是高度保守和特异的。然后,我们使用新引物从加工样品中扩增穿心莲DNA特征区域,发现其检测范围要大于ITS2F/3R,可得出结论,这个110bp的分子标记可以对穿心莲中成药进行更有效的鉴定,拓宽了DNA条形码在中成药鉴定方面的应用。2.穿心莲萜类代谢途径中关键WRKY转录因子基因的发掘、分析本研究通过茉莉酸甲酯诱导穿心莲小苗,通过转录组测序及生信分析找出跟随穿心莲内酯上调的WRKY转录因子家族基因,克隆出四个目标基因:APWRKY9、APWRKY19、APWRKY36、APWRKY58。对所克隆的目标基因在穿心莲各组织器官中的表达量进行qRT-PCR分析,确认WRKY基因的表达模型为组织差异表达。筛选出两个基因(WRKY19,WRKY36)进行转基因烟草实验,获得了3个转基因烟草植株(包含CK),后对转基因烟草进行分子检测,qRTPCR检测结果显示转基因烟草材料中目的基因(APWRKY19、APWRKY36),与对照组相比相对表达量显着上调;其次对烟草萜类合成路径上的基因(NtCPS2与NtABS)进行qRT-PCR检测,结果发现APWRKY19转基因烟草中的NtCPS2基因有显着上调(P<0.05);其余均没有明显的变化。推测APWRKY19可能在植物萜类的合成途径中起到正调控作用。通过该结果以期进一步揭示WRKY转录因子与萜类合成途径在次生代谢调控层面上的分子机制,为萜类有效成分的合成机制的阐明提供理论基础。(本文来源于《淮北师范大学》期刊2019-05-01)
生物合成相关基因论文开题报告
(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:
卵菌(Oomycete)是一类特殊的丝状真核微生物,其在形态上与真菌类似,但在进化上与硅藻和褐藻类的不等鞭毛类更相近[1]。卵菌中包含了许多重要的植物病原菌,如致病疫霉菌(Phytophthora infestans)、大豆疫霉菌(P. sojae)、寄生疫霉菌(P. paracitica)等,其中寄生疫霉菌寄主范围广泛,导致了烟草黑胫病的发生。最新研究报道表明除蛋白以外,非编码小RNA(s RNA)也可以作为病原菌效应因子[2]。RNA干扰(RNAi)目前被认为是大多数真核生物的一个保守的调控机制,在调控植物与病原菌互作过程中发挥着关键性作用,s RNA可以通过破坏寄主植物的RNAi路径来抑制植物的免疫反应,进而增强致病力,促进侵染[3,4]。在真核生物中,s RNA生物合成及其功能发挥依赖于内源核酸内切酶Dicer、dicer-like(DCLs)蛋白、Arogonaute(Ago)蛋白,与植物、真菌不同的是,动物s RNA生物合成还有Drosha蛋白的参与[5]。通过生物信息学分析发现,寄生疫霉菌中也存在这些蛋白,且结构保守,但这些蛋白的功能尚不清楚。基于实验室前期已经建立的CRISPR-Cas9基因编辑体系,本研究以编码寄生疫霉菌s RNA生物合成相关蛋白的Pp64基因为研究对象,利用基因编辑技术制备了Pp64基因的敲除突变体。分别对野生型和突变体菌株进行离体接种试验分析,发现突变体菌株致病力较野生型菌株显着减弱;对突变体菌株和野生型菌株在非生物胁迫条件下(低温胁迫(16℃)、营养胁迫(1%CA培养基)以及盐胁迫(0.5 mol/L Na Cl、0.5 mol/L KCl))的生长速率进行了分析,结果表明突变体菌株较野生型菌株在非生物胁迫条件下生长速率明显减慢。以上结果表明,Pp64基因与寄生疫霉菌致病力及响应非生物胁迫有关,为进一步研究寄生疫霉菌生长发育及其与植物的互作机理打下了基础。
(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。
生物合成相关基因论文参考文献
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