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毛竹β-胡萝卜素羟化酶基因的分子特征及其功能 被引量：10
1
作者 孙化雨 陈颖 +4 位作者 赵韩生 董丽莉 王丽丽 娄永峰 高志民 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期53-59,共7页
【目的】β-胡萝卜素羟化酶(BCH)是催化β-胡萝卜素经中间产物β-隐黄素合成玉米黄质的关键酶,玉米黄质在植物光保护过程中发挥着重要作用。通过研究毛竹β-胡萝卜素羟化酶基因(Pe BCH)的结构特点、表达特征和功能,为揭示强光胁迫条件下... 【目的】β-胡萝卜素羟化酶(BCH)是催化β-胡萝卜素经中间产物β-隐黄素合成玉米黄质的关键酶,玉米黄质在植物光保护过程中发挥着重要作用。通过研究毛竹β-胡萝卜素羟化酶基因(Pe BCH)的结构特点、表达特征和功能,为揭示强光胁迫条件下PeBCH在竹子光保护中的作用提供证据,为培育抵抗强光胁迫的植物新品种提供新的基因资源。【方法】以毛竹为对象,通过同源克隆的方法分离PeBCH,利用生物信息学软件分析其结构特点,采用实时荧光定量PCR技术分析基因的组织表达特性,构建PeBCH基因的过量表达载体,并在拟南芥中异位表达,通过对转基因拟南芥植株的表型和生理变化来鉴定PeBCH基因的功能。【结果】从毛竹中获得了1个BCH同源基因序列,命名为PeBCH;该基因的全长1 385 bp,编码区为927 bp,编码区对应的基因组序列为1 566 bp,包含5个内含子、6个外显子,内含子完全符合GT-AG剪接原则。PeBCH编码1个308个氨基酸的蛋白,PeBCH蛋白具有BCH家族的特征结构域PD095142和PD011050,存在4个跨膜结构,二级结构含有无规则卷曲、延伸链和α螺旋3种,其中以无规则卷曲覆盖的氨基酸残基最多。组织表达特异性分析表明,PeBCH基因在毛竹的根、幼茎、叶片、叶鞘、节中均检测到表达,但表达丰度存在着显著差异,其中在叶片中的相对表达丰度最高。不同光照处理影响PeBCH基因的表达,随着光强的增大该基因的表达丰度呈现先上升后下降的趋势,其中光强1 000μmol·m-2s-1处理后基因的表达丰度最高,约为对照的1.5倍,但光强1 500μmol·m-2s-1处理后,PeBCH基因的表达丰度显著下降,仅为对照的5%,明显受到强光的抑制。利用PeBCH基因转化拟南芥后,RT-PCR分析表明PeBCH基因在转基因植株中得到表达;与野生型拟南芥相比,转PeBCH基因拟南芥植株生长健壮,叶绿素、类胡萝卜素、胡萝卜素和叶黄素含量均有所增加;� 展开更多
关键词 毛竹 β-胡萝卜素羟化酶基因 拟南芥 色素含量 叶绿素荧光参数
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烟草β-胡萝卜素羟化酶基因的特征分析 被引量：3
2
作者 焦芳婵 曾建敏 +3 位作者 吴兴富 李文正 宋中邦 李永平 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1831-1837,共7页
β-胡萝卜素羟化酶基因在植物类胡萝卜素的合成代谢过程中起着关键的作用。烟草中的类胡萝卜素是烟叶香气物质的主要前体物之一。本研究克隆了烟草4个β-胡萝卜素羟化酶基因。烟草β-胡萝卜素羟化酶基因与其它作物的BCH基因具有相似的结... β-胡萝卜素羟化酶基因在植物类胡萝卜素的合成代谢过程中起着关键的作用。烟草中的类胡萝卜素是烟叶香气物质的主要前体物之一。本研究克隆了烟草4个β-胡萝卜素羟化酶基因。烟草β-胡萝卜素羟化酶基因与其它作物的BCH基因具有相似的结构,由7个外显子和6个内含子组成。其编码的蛋白包含BCH蛋白的保守结构域,即脂肪酸羟化酶超家族保守域。进化分析表明,烟草Nt BCH蛋白与番茄、枸杞、辣椒等茄科作物的BCH蛋白遗传距离较近。组织特异性表达分析表明,Nt BCH1和Nt BCH2基因主要在叶和花中表达,Nt BCH3和Nt BCH4主要在根和花中表达。从本研究结果推断,可以通过调控Nt BCH1和Nt BCH2基因的表达控制烟叶中类胡萝卜素的含量。 展开更多
关键词 烟草 β-胡萝卜素羟化酶基因 特征分析
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枇杷β-胡萝卜素羟化酶基因片段的克隆和序列分析 被引量：1
3
作者 刘兴满 陶俊 梁国华 《扬州大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期101-103,共3页
根据蔷薇科植物β-胡萝卜素羟化酶基因的保守区序列,设计1对PCR引物,以枇杷基因组DNA为模板,采用PCR方法扩增出长约450 bp的DNA片段,克隆人pMD-18T载体中,测得该基因片段长为440 bp,编码145个氨基酸,属于开放阅读框的一部分,不含内含子... 根据蔷薇科植物β-胡萝卜素羟化酶基因的保守区序列,设计1对PCR引物,以枇杷基因组DNA为模板,采用PCR方法扩增出长约450 bp的DNA片段,克隆人pMD-18T载体中,测得该基因片段长为440 bp,编码145个氨基酸,属于开放阅读框的一部分,不含内含子。在GenBank中进行同源性检索,结果该序列与苹果β-胡萝卜素羟化酶基因同源性为95%,证明它属于枇杷的β-胡萝卜素羟化酶基因。 展开更多
关键词 枇杷 β-胡萝卜素羟化酶 基因 克隆
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羽衣甘蓝β-胡萝卜素羟化酶基因的克隆及表达分析 被引量：2
4
作者 王玉书 王欢 +3 位作者 郭宇 周明慧 陈璐 陈阳 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期80-85,共6页
以羽衣甘蓝(Brassica oleracea L. var. acephala)为试验材料,采用同源克隆和RT-PCR技术,克隆得到羽衣甘蓝β-胡萝卜素羟化酶的c DNA全长,命名为Bo BCH(Gen Bank登录号为MH016242)。序列分析表明,该c DNA序列长906 bp,编码301个氨基酸,... 以羽衣甘蓝(Brassica oleracea L. var. acephala)为试验材料,采用同源克隆和RT-PCR技术,克隆得到羽衣甘蓝β-胡萝卜素羟化酶的c DNA全长,命名为Bo BCH(Gen Bank登录号为MH016242)。序列分析表明,该c DNA序列长906 bp,编码301个氨基酸,分子量33. 8 ku,理论等电点为9. 67。保守结构域分析表明,Bo BCH属于FA_hydroxylase蛋白超家族。系统发育分析结果表明,羽衣甘蓝与结球甘蓝处于同一分支,其亲缘关系最近。TMHMM和Wolf-Psort进行跨膜区分析及亚细胞定位,结果表明Bo BCH蛋白有4个跨膜区域,可能定位于叶绿体中发挥作用。q RT-PCR检测结果表明,Bo BCH在紫叶羽衣甘蓝DH系D07的根、茎、叶中均有表达,在叶片中表达量最高,茎次之,根中表达量最低;不同发育时期的检测结果表明,Bo BCH在观赏期叶片中表达最高,在幼苗期和莲座期表达水平较低。 展开更多
关键词 羽衣甘蓝 β-胡萝卜素羟化酶基因 克隆 表达分析
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烟草β-胡萝卜素羟化酶基因的克隆与序列分析 被引量：1
5
作者 林世锋 王仁刚 +2 位作者 王轶 张吉顺 任学良 《烟草科技》 EI CAS 北大核心 2012年第8期70-74,共5页
为有效调控烟草类胡萝卜素的合成代谢,从普通烟草中克隆到与植物类胡萝卜素合成代谢相关的β-胡萝卜素羟化酶基因BCH,以辣椒BCH基因为探针,通过电子克隆的方法从烟草栽培品种K326中分离出一条编码BCH基因的cDNA序列,暂命名为NtBCH1(GenB... 为有效调控烟草类胡萝卜素的合成代谢,从普通烟草中克隆到与植物类胡萝卜素合成代谢相关的β-胡萝卜素羟化酶基因BCH,以辣椒BCH基因为探针,通过电子克隆的方法从烟草栽培品种K326中分离出一条编码BCH基因的cDNA序列,暂命名为NtBCH1(GenBank登录号JQ410446)。NtBCH1包含一个完整的开放阅读框,编码309个氨基酸,具备脂肪酸羟化酶超家族保守结构域。序列比对结果表明,NtBCH1蛋白与其他植物的BCH蛋白具有很高的相似性。系统进化树分析表明,NtBCH1与番茄的亲缘关系最近。 展开更多
关键词 普通烟草 β-胡萝卜素羟化酶(BCH) 基因 克隆 序列分析
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烟草β-胡萝卜素羟化酶基因的转录表达模式及功能分析 被引量：1
6
作者 魏攀 史艳梅 +5 位作者 李锋 刘萍萍 金立锋 杨军 王燃 林福呈 《烟草科技》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1-6,18,共7页
为了明确烟草β-胡萝卜素羟化酶(β-carotene hydroxylase,β-OHase)基因的转录表达模式和功能,进而调控烟草类胡萝卜素的代谢,通过Real-time PCR分析了普通烟草(Nicotiana tabacum)品种红花大金元盛花期的β-OHase基因在不同器官中的... 为了明确烟草β-胡萝卜素羟化酶(β-carotene hydroxylase,β-OHase)基因的转录表达模式和功能,进而调控烟草类胡萝卜素的代谢,通过Real-time PCR分析了普通烟草(Nicotiana tabacum)品种红花大金元盛花期的β-OHase基因在不同器官中的表达量。利用烟草脆裂病毒诱导的基因沉默(VIGS)体系抑制本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中β-OHase基因的表达,在该基因成功沉默后,通过Real-time PCR检测其下游基因表达量,同时检测烟草中β-胡萝卜素、紫黄质和新黄质含量(质量分数)。结果显示,β-OHase基因在叶片中的表达量明显高于其他器官(P<0.05)。与对照相比,在该基因沉默后,下游的紫黄质脱环氧化酶基因(VDE)和玉米黄质环氧化酶基因(ZE)的表达量明显降低,同时β-胡萝卜素含量显著升高,而紫黄质和新黄质含量则显著降低(P<0.05)。 展开更多
关键词 普通烟草 β-胡萝卜素羟化酶 病毒诱导的基因沉默 荧光定量PCR
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南丰蜜橘β-胡萝卜素羟化酶基因的克隆和序列分析 被引量：11
7
作者 冯唐锴 李思光 +1 位作者 汪艳璐 罗玉萍 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期238-243,共6页
以南丰蜜橘[Citrus reticulata Blanco var.kinokuni(Tanaka)H.H.Hu]基因组DNA为模板,根据已报道的柑橘β-胡萝卜素羟化酶基因保守序列设计4对引物,进行PCR扩增,得到4条长度为470、761、294和991 bp的片段.将这些片段克隆到pMD18-T载体... 以南丰蜜橘[Citrus reticulata Blanco var.kinokuni(Tanaka)H.H.Hu]基因组DNA为模板,根据已报道的柑橘β-胡萝卜素羟化酶基因保守序列设计4对引物,进行PCR扩增,得到4条长度为470、761、294和991 bp的片段.将这些片段克隆到pMD18-T载体,并进行测序.测序结果拼接成1条2 326 bp的序列.分析发现该序列含6个内含子,7个外显子.内含子两侧有典型的GT-AG保守序列.该序列中预测的编码序列与温州蜜柑、拟南芥等植物的β-胡萝卜素羟化酶基因序列保守性达80%以上,表明该序列确实为β-胡萝卜素羟化酶基因.该基因编码了1个含311个氨基酸的蛋白.将该序列递交到GenBank数据库,序列号为AM408552. 展开更多
关键词 南丰蜜桔 β-胡萝卜素羟化酶基因 基因克隆 β-隐黄素
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过表达AtchyB基因提高洋桔梗光胁迫耐受性的研究 被引量：1
8
作者 关春峰 武卫党 +2 位作者 季静 王罡 金超 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期25-32,共8页
类胡萝卜素尤其是叶黄素循环类物质在植物抵抗由强光照引起的非生物胁迫中发挥着重要的作用,为了提高洋桔梗对强光照的抗性,从拟南芥中克隆了类胡萝卜素生物合成途径中参与叶黄素循环关键酶——β-胡萝卜素羟化酶基因(AtchyB),利用农杆... 类胡萝卜素尤其是叶黄素循环类物质在植物抵抗由强光照引起的非生物胁迫中发挥着重要的作用,为了提高洋桔梗对强光照的抗性,从拟南芥中克隆了类胡萝卜素生物合成途径中参与叶黄素循环关键酶——β-胡萝卜素羟化酶基因(AtchyB),利用农杆菌介导法将其转入洋桔梗中,最终得到遗传转化植株2个株系,研究发现,转基因植株中总类胡萝卜素含量高于对照组,且叶黄素循环池被不同程度地放大。在不同光照强度下,转基因洋桔梗植株对光照耐受性明显强于对照组,且转基因植株生物量也明显提高。表明过表达AtchyB基因使洋桔梗光胁迫耐受性有所增强。 展开更多
关键词 洋桔梗 β-胡萝卜素羟化酶 光胁迫
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Bkt基因和crtR-B基因在集胞藻PCC 6803中的重组表达及功能分析
9
作者 刘亚铭 王康 +2 位作者 崔玉琳 陈高 秦松 《集成技术》 2021年第5期96-103,共8页
将雨生红球藻中的β-胡萝卜素酮化酶基因(bkt)和β-胡萝卜素羟化酶基因(crtR-B)经密码子优化后,通过自然转化法分别转入集胞藻PCC 6803基因组中。高效液相色谱分析显示:转入bkt基因的细胞产生角黄质的同时,海胆酮含量减少;转入crtR-B基... 将雨生红球藻中的β-胡萝卜素酮化酶基因(bkt)和β-胡萝卜素羟化酶基因(crtR-B)经密码子优化后,通过自然转化法分别转入集胞藻PCC 6803基因组中。高效液相色谱分析显示:转入bkt基因的细胞产生角黄质的同时,海胆酮含量减少;转入crtR-B基因的细胞产生金盏花黄质的同时,玉米黄素含量减少。实验结果表明,外源的β-胡萝卜素酮化酶基因将海胆酮转化为角黄质,外源的β-胡萝卜素羟化酶基因将玉米黄素转化为金盏花黄质。该文利用代谢工程策略,在集胞藻PCC 6803中构建类胡萝卜素生物合成途径,为通过代谢工程在集胞藻PCC 6803中生产虾青素奠定了基础。 展开更多
关键词 集胞藻PCC 6803 β-胡萝卜素酮化酶基因(bkt) β-胡萝卜素羟化酶基因(crtR-B) 代谢过程
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普通烟草β-胡萝卜素羟化酶2基因克隆与生物信息学分析 被引量：1
10
作者 雷波 丁福章 +3 位作者 赵会纳 卢坤 蔡凯 潘文杰 《贵州农业科学》 CAS 2015年第2期24-28,共5页
β-胡萝卜素羟化酶(beta-carotene hydroxylase,BCH)是植物类胡萝卜素合成代谢中的关键限速酶,为获得烟草β-胡萝卜素羟化酶2(NtBCH2)基因序列,采用同源克隆法从烟草中分离NtBCH2的基因组DNA序列,基因登录号为JX101477。结果表明:1)同... β-胡萝卜素羟化酶(beta-carotene hydroxylase,BCH)是植物类胡萝卜素合成代谢中的关键限速酶,为获得烟草β-胡萝卜素羟化酶2(NtBCH2)基因序列,采用同源克隆法从烟草中分离NtBCH2的基因组DNA序列,基因登录号为JX101477。结果表明:1)同源克隆法从烟草中克隆出NtBCH2基因,NtBCH2基因组DNA全长2131bp,cDNA为1 083bp,含7个外显子和6个内含子。2)NtBCH2蛋白有309个氨基酸,分子量为34.79kD,具有7个糖基化位点,11个磷酸化位点,4个跨膜域。3)系统发育树与BLAST分析表明,NtBCH2是番茄的SlBCH和辣椒CaBCH2的同源基因;GENEVESTIGATOR数据库芯片结果表明,NtBCH2在幼嫩的茎和子叶中表达量最高。 展开更多
关键词 烟草 β-胡萝卜素羟化酶2基因 香气 克隆
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